Вопросы и задачи

       1. Представьте, что вы должны спроектировать и выпустить подвесной кронштейн. Сначала вам нужно построить модель, рассчитать распределение смещений и напряжений, проанализировать эффективность модели и оптимизировать ее форму. Для этого можно воспользоваться средствами моделирования и анализа методом конечных элементов. При помощи коммерческого программного пакета типа NASTRAN или ANSYS решите следующие задачи1.

1)  В препроцессоре или программе конечноэлементного моделирования постройте исходную модель изображенного на следующем рисунке подвесного кронштейна и задайте параметры материалов: толщина 10 мм; модуль Юнга Е = 2,07x1011 Н/м2; плотность р = 7,8х10-6 кг/мм3; коэффициент Пуассона μ = 0,3.

2)  Запустите программу анализа и получите решение для исходной модели с учетом изображенной на рисунке нагрузки. (Совет: рассчитайте нагрузку, создаваемую подшипником, но формуле BP = F/td, где F= 5000 Н. Для боковых элементов задайте значение 0,001.)

3)  При помощи постпроцессора получите графики распределения смещений и напряжений.

2. Проанализируйте распределение температуры в окне с неизолированной тянутой металлической рамой в зимний день. При помощи коммерческого пакета конечноэлементного моделирования постройте модель и сетку из элементов, пригодных для анализа распределения температур. Для построения модели вы можете воспользоваться плоскими примитивами, объединяя их при помощи булевских операций. Модель состоит из различных материалов, поэтому вы должны создавать ячейки с разными свойствами.

(Предположение: окно считается бесконечно длинным. Модель должна представлять собой полосу единичной толщины.)

Поперечное сечение окна и все его размеры приведены на рисунке. Размеры указаны в дюймах.

 

Вопросы и задачи

Вопросы и задачи

3. Получите решение для окна из задачи 2, к которому приложена нагрузка в соответствии с приведенным ниже рисунком. Постройте распределение температуры.

Вопросы и задачи

4. Постройте модель втулки, показанной на рисунке, и выполните статический анализ методом конечных элементов. Модель можно построить из трех примитивов, например цилиндра, призмы и кирпича, соединив их двумя булевскими операциями. Все размеры указаны в дюймах.

Вопросы и задачи

 


1 Чертежи к задачам этой главы взяты из книги  Введение в ANSYS Rev. 5.0А, том 2: решения задач. Перепечатано с разрешения ANSYS, Inc. (Canonsburg, РА).

 

Смотрите также