Расчет плоских ферм - Программирование, компьютеры и кибернетика контрольная работа
Ручной расчет трехстержневой фермы и в программе MathCAD 14. Вычисление элементов системы. Расчет многостержневой фермы в ANSYS 12.0. Непосредственное генерирование узлов. Расчет пластины при одноосном растяжении. Расчет профильного диска при вращении.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где коэффициент запаса при потере устойчивости, действующая сила.
Подставляя все известные значения в приведенные выше формулы, находим внутренний диаметр d 1 .
Решая это неравенство относительно d 1 , находим:
Следовательно, тогда толщина стенки:
Для растянутых стержней условие прочности запишется через напряжения:
где коэффициент запаса прочности при растяжении;
- действующее на стержень напряжение;
Решая это неравенство относительно d 2 , находим:
Решая это неравенство относительно d 3 , находим:
Масса стержней определится по формуле:
где площадь i-того стержня, плотность материала.
1) Определение типа анализа и задание условий закрепления и силовых факторов.
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Analysis>Туре - New Analysis... > /анализ> тип - новый анализ>/
Static>OK /статический (стоит по умолчанию)/
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Define Loads - Apply > /нагрузки - добавить>/
Structural> Displacement> /структурные>связи>/
В графическом окне указываем узлы 1,2 и 3> ОК >
All DOF >ОК /закрепить по всем осям/
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Define Loads - Apply > /нагрузки - добавить>/
Structural> Force/Moment > /структурные> сила/момент /
Указываем в графическом окне узел 4>ОК>
LAB >FY, /направление силы (по оси Y)/
VALUE> -100000> Apply /значение > -100000 Н > >применить/
Знак «-» означает, что направление силы противоположно направлению оси (рис. 3).
Рисунок 3 - КЭ модель со связями и нагрузками.
3) Формирование и решение системы линейных алгебраических уравнений МКЭ:
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Solve>Current LS >ОК /решить >текущую модель/
Close в появившемся окне сообщения «Solution is Done».
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
List Result > /текстовый результат>/
Element Solution >Favorites> /решения элемента>основные/
Summable data (SMISC,1) /суммарное решение, начиная с первого элемнта/
Main menu> General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
List Result > /текстовый результат>/
Nodal Solution>DOF Solution> /центральное решение>/
Displacement vector sum /суммарные вектора перемещений /
Просмотр деформированного состояния: (рис. 4).
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
Plot Results >Deformed Shape> /печать результатов>деформированное состояние/
Def + Undef /деформированное + недеформированное/
Рисунок 4 - Деформированная и недеформированная модель.
Рисунок 5 - Эпюры нормальные сил в стержнях.
Таблица 1.3 - Максимальное и минимальное усилия
Таблица 1.4 - Вывод результатов в глобальной системе координат
Таблица 1.5 - Усилия в узлах в глобальной системе координат
Сравним результаты, полученные при ручном счете, расчете в MathCAD14 и Ansys 12.0.
Таблица 1.6 - Сравнение результатов и определение расхождений
Вывод: Расхождения результатов ручного счета и машинного, а также расхождения результатов в MathCAD14 и Ansys 12.0 намного меньше 1 %, что свидетельствует о правильности проведенных расчетов. Причиной расхождений являются погрешности при округлении величин.
Main menu > Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Add/Edit/Delete> /добавить/ удалить/редактировать>/
Structural Link> /объединяющий элемент (линия)>/
Element type>Close> /закрываем окно типа элемента/
Задание наборов реальных констант для выбранных типов КЭ:
Main menu>Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Real Constants> /реальные константы>/
AREA 0.005> OK /площадь КЭ 0,005м 2 /
Real Constants>Close /закрываем окно реальных констант/
Material Props> /свойства материала/
Material models>Favorites> /моделирование материала, основные/
Linear static> /линейные, постоянные свойства/
Linear Isotropic> OK> /линейное изотропное>/
Непосредственное генерирование узлов:
Последовательно определяем узлы (Nodes) с номерами 1 - 8 по двум координатам X и Y в текущей глобальной декартовой системе координат.
Main menu> Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Modelling>Create> /создание модели>/
In Active CS... > /в активной (текущей) системе координат/
X,Y,Z 0; 0> Apply > /координата Х равна 0 м, коорд. Y 0 м>применить/
X,Y,Z 4,5; 3,5> Apply > /координата Х равна 0,5 м, коорд. Y 0 м>применить/
X,Y,Z 0; 3,5> Apply > /координата Х равна 1 м, коорд. Y 0 м>применить/
X,Y,Z 0; 6,5> Apply > /координата Х равна 1,5 м, коорд. Y 0 м>применить/
X,Y,Z 4,5; 6,5> Apply > /координата Х равна 2 м, коорд. Y 0 м>применить/
X,Y,Z 8,5; 3,5> Apply > /координата Х равна 0 м, коорд. Y 1 м>применить/
X,Y,Z 8,5; 6,5> Apply > /координата Х равна 0,5 м, коорд. Y 1 м>применить/
X,Y,Z 13; 6,5> Apply > /координата Х равна 1 м, коорд. Y 1 м>применить/
Задание конечных элементов связыванием узлов:
Main menu> Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Modelling>Create> /создание модели>/
User Numbered>Thru Nodes /нумерованные пользователем>через узлы>/
В графическом окне пишем номер элемента и после нажатия «Apply» последовательно указываем узлы, которые соединяет элемент. После нажимаем клавишу «Enter»:
2) Определение типа анализа и задание условий закрепления и силовых факторов.
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Analysis>Туре - New Analysis... > /анализ> тип - новый анализ>/
Static>OK /статический (стоит по умолчанию)/
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Define Loads - Apply > /нагрузки - добавитъ/
Structural> Displacement> /структурные>связи/
В графическом окне указываем узлы 1> ОК >
All DOF >ОК /закрепить по всем осям/
В графическом окне указываем узлы 6> ОК >
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Define Loads - Apply > /нагрузки - добавить/
Structural> Force/Moment > /структурные> сила/момент /
Указываем в графическом окне узел 5>ОК>
LAB >FY, /направление силы (по оси Y)/
VALUE> -7000> Apply /значение > -7000 Н > >применить/
Указываем в графическом окне узел 4>ОК>
LAB >FX, /направление силы (по оси X)/
VALUE> 3000> Apply /значение > 3000 Н > >применить/
Указываем в графическом окне узел 8>ОК>
LAB >FY, /направление силы (по оси Y)/
VALUE> -5000> Apply /значение > -5000 Н > >применить/
Рисунок 6 - КЭ модель со связями и нагрузками.
Знак «-» означает, что направление силы противоположно направлению оси (рис. 3).
3) Формирование и решение системы линейных алгебраических уравнений МКЭ:
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Solve>Current LS >ОК /решить >текущую модель/
Close /в появившемся окне сообщения «Solution is Done»/
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
List Result > /текстовый результат>/
Element Solution >Favorites> /решения элемента>основные/
Element Solution > /решение элемента /
Summable data (SMISC,1) /суммарное решение, начиная с первого элемента /
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
List Result > /текстовый результат>/
Nodal Solution >Favorites> /решения в узлах>основные/
Nodal Solution > /решение в узлах /
Displacement vector sum /суммарные вектора перемещений /
Просмотр деформированного состояния (рис. 7).
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
Plot Results >Deformed Shape> /печать результатов> >деформированное состояние/
Def + Undef /деформированное + недеформированное/
Рисунок 7 - Деформированная и недеформированная модель.
5) Результаты расчета. Усилия в стержнях:
Перемещения в глобальной (общей) системе координат
1) Определение типов используемых КЭ:
Main menu > Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Add/Edit/Delete> /добавить/ удалить/редактировать>/
Quad 4 mode 82>OK /четырехугольный 8-узловой /
КЗ >Plane stress w/thk > /плосконапряженный элемент с указанием толщины/
Element type>Close> /закрываем окно типа элемента/
Задание наборов реальных констант для выбранных типов КЭ:
Main menu>Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Real Constants> /реальные константы>/
THK, 0.005> OK /от узла «I» 0,005 мм/
Real Constants>Close /закрываем окно реальных констант/
Material Props> /свойства материала/
Material models> Structural > /моделирование материала, основные/
Elastic > Isotropic> OK> /линейное изотропное>/
PRXY, 0.3> ОК /коэффициент Пуассона 0,3/
Непосредственное создание прямоугольников.
Рисуется скелет конструкции последовательным заданием ключевых, соединяющих их линий и площадей.
Main menu> Preprocessor> /главное меню> препроцессор> /
Modelling Create> /создание модели> /
Указать точки с координатами Х м, Y м.
Соединяем точки линиями и строим области (Areas) «по линиям».
Areas > Arbitrary >By lines> /области > по линиям > /
«Сшиваем» области с помощью функции Concatenate (Meshing)
а) Для нерегулярной сетки (автосетки):
Areas>Free> /площади >свободные >/
В графическом окне указываем область, которую нужно разбить>ОК.
Main menu> Preprocessor> /главное меню> препроцессор>/
Meshing >Modify Mesh >Refine At > /создание сетки >обогатить>/
В графическом окне указываем область, которую нужно разбить> ОК.
Level, I (Minimal) >OK /минимальные/
б) Для создания упорядоченной сетки (форма элементов стремится к форме правильных многоугольников) (рис. 10):
Meshing >Size Cntrls> Manual Size > /размер для руководства>/
Meshing >Mesh > /создание сетки >сетка>/
Areas >Mapped> /площади>свободные> графическом окне указываем области, которыю нужно разбить> OK.
Рисунок 10 - Модель с равномерным разбиением
2) Определение типа анализа и задание условий закрепления и силовых факторов.
Main menu>Solution> /главное меню> решение>/
Analysis>Type - New Analysis> /анализ> тип - новый анализ>/
Static>OK /статический (стоит по умолчанию)/
Main menu>Solution> /главное меню> решение>/
Define Loads > Apply > Structural > Displacement >/нагрузки >добавить>связи/
Symmetry B.C. >On Lines > /симметрия> по линии/
В графическом окне указываем линию симметрии детали, > ОК.
Displacement >On Keypoints > /связи >ключевые точки >/
В графическом окне указываем верхнюю и нижнюю точки на правом торце детали, >ОК.
KEXPND On >OK /действие команды на все узлы, лежащие между ключевыми точками/
Задание силового воздействия (давления):
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Define Loads >Apply >Structural >/нагрузки >добавить >структурные/
Pressure>On Lines > /давление >no линии/
Указываем в графическом окне линию левого торца детали >ОК >
Pressure Value >-220е6>OK /значение>-220000000Н/м 2 > применить/
3) Формирование и решение системы линейных алгебраических уравнений МКЭ:
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Solve>Current LS > решить >текущую модель/
Close в появившемся окне сообщения «Solution is Done».
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
Plot Results > /печать результатов>/
Contour Plot >Nodal Solution> /no контуру, центральное решение>/
Def shape only>OK /только деформированное состояние/
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
Plot Results > /печать результатов>/
Contour Plot >Nodal Solution> /no контуру, центральное решение>/
Рисунок 11 - Деформированное состояние пластины
PlotCtrls> Style>Contours>Non Uniform contours >
Contour Values, VI >220e6>OK /напряжения в крайней справа зоне/
Contour Values, V2 >220e6*1.05 >OK /напряжения в крайней справа зоне, влияние концентратора 5%/
Main menu>General PostProc > /главное меню >постпроцессинг/
Query Results > / запрашиваемые результаты>/
Subgrid Solution > Stress > von Mises >OK /напряжения> срединной плоскости/
Для определения коэффициента концентрации напряжений найдем максимальные, минимальные и средние напряжения на правом торце пластины:
Определение коэффициента концентрации напряжений:
Main menu> Preprocessor> /главное меню>препроцессор>/
Modelling >Create> /создание модели>/
Main menu> Preprocessor> /главное меню>препроцессор/
Meshing >Size Cntrls>Manual Size >/размер для руководства>/
Meshing >Mesh > /создание сетки >сетка>/
Volumes>Free> /объемы- свободное >/
В графическом окне указываем объем, который нужно разбить > ОК
2) Определение типа анализа и задание условий закрепления и силовых факторов.
Main menu>Solution> /главное меню> решение>/
Analysis>Type - New Analysis> /анализ> тип - новый анализ>/
Static>OK /статический (стоит по умолчанию)/
Main menu>Solution> /главное меню> решение>/
Define Loads > Apply > Structural > Displacement >/нагрузки >добавить>связи/
Symmetry B.C. >On Areas > /симметрия> по линии/
В графическом окне указываем плоскости симметрии детали, > ОК.
Задание силового воздействия (вращение) :
Main menu> Solution> /главное меню>решение>/
Define Loads >Apply >Structural >/нагрузки >добавить >структурные/
Inertia>Angular Velocity > /инерция >угловое вращение/
OMEGY 62.8>OK /вокруг оси Y со скоростью 62,8 рад/сек (600 об/мин)/
Рисунок 19 - Напряжения в узлах диска
Определение коэффициента концентрации напряжений:
Ручной расчет трехстержневой фермы в ansys 14.5. Расчет пластины при одноосном растяжении, термическом расширении. Нахождение параметров профильного диска при вращении с постоянной угловой скоростью. Определение перемещений, напряжений в круглой пластине. курсовая работа [2,5 M], добавлен 09.12.2013
Назначение программного комплекса (ПК) "Лира": расчет, исследование и проектирование конструкций. Создание расчетной схемы фермы в среде AutoCAD 2000, ее импортирование в ПК "Лира". Определение продольных усилий в элементах фермы, результаты проверок. реферат [811,2 K], добавлен 04.01.2014
Разработка программы на языке VBA для управления деятельностью птицеводческой фермы, которая вводит исходные данные, выполняет расчеты и выводит на экран расчет данных по уходу за гусями и показатели оценки эффективности организации птицеводства. курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.04.2011
Решение системы дифференциальных уравнений переходных процессов в RLC-цепи численным методом. Анализ графиков в Excel. Расчет переходного процесса в математическом пакете MathCad по точным формулам. Разработка программы на языке программирования Pascal. курсовая работа [777,3 K], добавлен 22.10.2012
Расчет аэродинамических характеристик плоского профиля методами физического и численного экспериментов. Описание программных комплексов ANSYS ICEM и ANSYS CFX. Потенциально-опасные и вредные производственные факторы при работе на ПЭВМ, планирование НИР. дипломная работа [4,1 M], добавлен 01.06.2010
Математическое моделирование электрической схемы, ее расчет и оптимизация. Расчет сопротивления элементов и ветвей. Решение системы уравнений методом Халецкого. Метод многомерной оптимизации – метод покоординатного спуска. Система линейных уравнений. курсовая работа [626,2 K], добавлен 17.12.2011
Расчет параметров, оценка показателей качества регулирования и моделирование системы автоматического управления для лентопроводящей системы многокрасочной печатной машины. Значение эквивалентной постоянной времени. Передаточная функция замкнутой системы. курсовая работа [4,4 M], добавлен 26.05.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Расчет плоских ферм контрольная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Контрольная работа по теме Документация по операциям банков
Реферат: Chemical Weapson Essay Research Paper Title Chemical
Реферат по теме Единая европейская валюта (евро)
Реферат: Маржиналізм та його основні ідеї
Сочинение по теме Человек, слово и контекст
Цена И Структура Капитала Реферат
Контрольная работа по теме Диагностика учебной деятельности. Диагностика общения ребенка со взрослым. Диагностика мотивов поведения
Дипломная работа: Работа социального педагога по профилактике бродяжничества среди детей и подростков
Выявление экономических закономерностей в условиях ООО "Мясная традиция"
Абзац В Реферате По Госту 2022
Что Такое Радость Жизни Сочинение
Курсовая работа: Споживні властивості кисломолочних сирів показники їх якості
Курсовая работа по теме Конфликт добра и зла в дуалистических религиях (на примере зороастризма)
Сочинение Про Волшебную Сказку 3 Класс
Дипломная работа по теме Развитие государственного аудита в Российской Федерации
Реферат: Расчетно графическая работа по курсу БЖД
Сочинение по теме Лирический пейзаж Жуковского
Реферат: Экранирование электромагнитных полей, узлов радиоэлектронной аппаратуры и их соединений. Материалы для экранов. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Оптимизация функционирования эффекта производственного рычага на предприятии в рыночных условиях
Реферат: Заходи заохочення суспільно корисної мотивації правомірної поведінки у запобіганні злочинності
Формирование коммуникативных универсальных учебных действий на уроках английского языка на средней ступени основного общего образования - Педагогика курсовая работа
Рішення в менеджменті - Менеджмент и трудовые отношения лекция
Русский танец - Культура и искусство реферат