Моделирование напряженно-деформированного состояния детали в конечно-элементном пакете

Содержание

Введение

1 Техническое задание

1.1 Наименование разрабатываемой модели

1.2 Основание для разработки

1.3 Требования к базовому программному обеспечению (ПО)

1.4 Состав и параметры аппаратного обеспечения системы..

2 Выбор и обоснование средств реализации

2.1 Выбор CAD – пакета

2.2 Выбор CAE – пакета

3 Построение и расчет модели…

3.1 Создание объемной модели детали средствами CAD - пакета

3.2 Определение свойств материала

3.3 Подготовка модели к расчету

3.3.1 Задание ограничений

3.3.2 Приложение нагрузок

3.3.3 Разбиение модели на конечные элементы

4 Результаты расчета

4.1 Решение модели с заданными граничными условиями

4.2 Графическое представление решения

5 Оптимизация расчета размера элемента МКЭ под ресурсы ЭВМ

5.1 Задание параметров

5.2 Запуск процесса оптимизации

Заключение

Литература

Введение

На современном этапе развития науки и техники уже сложно представить проектирование изделий и конструкций без САПР. Трудности в разработке промышленных изделий поставили инженеров перед необходимостью сочетания эффективных методов изучения особенностей поведения изделий с сочетанием реального прототипа.

Не смотря на то, что практическое решение реальных промышленных задач механики, как правило, сводятся к решению систем дифференциальных уравнений в частных производных, первым этапом при решении подобных задач, с помощью CAD/CAE пакетов является построение трехмерного прототипа исследуемого изделия. Второй этап – наиболее важен, на нем производятся необходимые расчеты и оптимизация изделий. Именно поэтому, наиболее ответственную роль среди всего многообразия CAD/CAE программ играют пакеты конечно-элементного анализа. Круг решаемых ими задач охватывает почти все сферы инженерных расчетов.

Также CAD/CAE системы позволяют быстро и удобно обрабатывать и оформлять полученные результаты.

В данной работе будут рассмотрены:

· Моделирование объемной конструкции в CAD пакете.

· Расчёт напряжённо-деформированного состояния объемной конструкции при помощи САЕ пакета.

·

1.1 Наименование разрабатываемой модели

В качестве разрабатываемой модели выступает твердотельная модель объемной конструкции. Модель проходит два этапа до реализации конечного результата. На первом этапе данная модель проектируется средствами CAD-системы, на втором этапе производится расчет напряженно-деформированного состояния этой конструкции с помощью CAE-системы – конечно-элементного пакета.

1.2 Основание для разработки

Выполнение расчетного задания по курсу "Вычислительная математика" за седьмой семестр.

1.3 Требования к базовому программному обеспечению (ПО)

Для обеспечения получения результата выполненной работы требуется наличие на компьютере установленной и стабильно работающей операционной системы Windows 98/ 2000/XP и программных пакетов: CAD – SolidWorks2006 и CAE – COSMOSWorks

1. 4 Состав и параметры аппаратного обеспечения системы

Минимальные требования, которым должен удовлетворять компьютер, используемый для реализации данной системы:

- процессор 1500 мHz и выше;

- 5 Гб свободного дискового пространства;

- оперативная память 512 Мб;

- видеоадаптер SVGA, с доступными параметрами разрешения 800x600 High Color (16-bit).

2 Выбор и обоснование средств реализации

2.1 Выбор CAD – пакета

Существует множество CAD-пакетов, таких как Компас, AUTOCAD, INVENTOR 5.0.

Autodesk Inventor (AI) - программа трехмерного параметрического моделирования объектов большой сложности, которая предназначенная для организаций, разрабатывающих сложные машиностроительные изделия.

КОМПАС 3D содержит все необходимые средства для создания трехмерных моделей, обладает интуитивно – понятным интерфейсом. Основная задача, решаемая системой — моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.

Для создания твёрдотельной модели был выбран CAD-пакет 3D-моделирования «SolidWorks». Его основными особенностями являются: дружественный и интуитивно - понятный интерфейс, относительная простота в работе.Стоит отметить простоту в установке этого пакета на компьютер.

2.2 Выбор CAE – пакета

Существует множество CAЕ-пакетов, таких как «COSMOSWorks», «ANSYS» и т.д.Для реализации второго этапа работы был выбран конечно элементный пакет «COSMOSWorks». Данный пакет обладает широчайшими возможностями, и способен решать задачи намного превосходящие данную. Так же как и вышеописанный CAD – пакет, он обладает интуитивно понятным интерфейсом. Можно регулировать точность расчетов из-за изменения наложения сетки. «COSMOSWorks» является необходимым тяжелым конечно-элементным пакетом для применения его в области САПР.

3 Построение и расчет модели

3.1 Создание объемной модели детали средствами CAD – пакета

Объемная конструкция детали вид которой, представлен на рисунке 1, был создан в пакете “SolidWorks”, моделирование осуществлялось пошаго

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать