Выполнение анализа МКЭ в Cosmos Design Star. Создание 3D-модели пластины

Создание 3D-модели пластины

Создать трехмерную модель пластины в системе Autodesk Inventor, используя навыки, полученные при выполнении работы 3. Сохранить файл детали (.ipt) в папке со своей фамилией, расположив ее в папке «Мои документы».

1 Запустить Cosmos Design Star. Импортировать деталь – кнопка стандартной панели инструментов. В открывшемся окне сменить тип файла на Autodesk Inventor Files (.ipt) и указать файл пластины.

Толщина пластины – 5 мм
Рис. 1. Размеры пластины	Рис. 2. Схема нагружения пластины

2 Добавить расчет, запустив пункт меню Define (Определить) Þ Study (Расчет). В открывшемся окне Add (Добавить) расчет, в поле New Study (Новый расчет) ввести название, например, 1, убедиться, что Analysis Type (Тип расчета): Static (Статический). В браузер расчета будет добавлена структура, представленная на рис. 3. С браузером работают через меню, вызываемое правой кнопкой мыши по соответствующему элементу браузера.

	Название расчета Задание свойств материала детали Задание нагрузки и закреплений Генерация сеточной модели Формирование результатов расчета
Рис. 3. Браузер статического расчета

3 Задать характеристики материала детали – A pply Material to All (Задать материал). Ввести (Input) следующие свойства:

- модуль упругости (Elasticity Modulus) 2,15×10¹¹ Н/м²;

- коэффициент Пуассона (Poisson’s Ratio) 0,3;

- модуль сдвига (Shear Modulus) 8,2×10¹⁰ Н/м².

4 Задать закрепления и нагрузку. Закрепить (Restraint) грань пластины (рис. 2) с типом закрепления без перемещения и вращения – Fixed. Задать растягивающую силу (Load), указав грань как на рис. 2 и задав значение (Value) -2000 Н.

5 Сгенерировать сеточную модель – пункт Create меню, вызываемого на элементе Mesh (Сетка) браузера. В открывшемся окне согласиться (кнопка OK) с предлагаемым размером (2,86 мм) конечных элементов. На рис. 4 представлен результат разбиения пластины на трехмерные элементы – тетраэдры.

6 Запустить расчет – пункт Run меню, вызываемого на названии расчета. В результате в браузер добавятся дополнительные элементы: результаты расчета напряжений (Stress) и деформаций (Displacement) (рис. 5). Для генерации карт напряжений и деформаций выполнить двойной щелчок мыши на элементах Plot:1 и Plot:2 браузера (рис. 5). Сохранить файл в Cosmos Design Star (.DgxPrt).

Рис. 4. Сеточная модель пластины	Рис. 5. Фрагмент браузера результатов расчета

7 Выполнить анализ карт напряжений и деформаций – определить, где в пластине возникают максимальные напряжения и деформации.

8 Сформировать отчет в виде HTML файла о проведенном анализе детали методом конечных элементов – пункт Define (Определить) меню, вызываемого на элементе Report (Отчет) браузера (рис. 3). Просмотреть htm-файл, включающий всю информацию о выполненном анализе: свойства материала детали, ее масса и объем; значения нагрузки и характеристика закреплений; свойства расчета: число элементов (Number of element), размер элемента (Element Size), число узлов и др.; результаты расчета: максимальные и минимальные значения напряжений (Н/м²), деформаций (мм) и их расположение. Сохранить htm-файл.

Содержание

Введение …………………………………………………………………..
Работа 1. Обработка текстовой информации с использованием текстового процессора Microsoft Word …………………………………………………
Работа 2. Обработка информации табличным процессором Microsoft Excel ………………………………………………………………………………
Работа 3. Знакомство с возможностями современного трехмерного моделирования на примере создания деталей и сборок в системе Autodesk Inventor ……………………………………………………………………………
Работа 4. Исследование напряженно-деформированного состояния детали методом конечных элементов (МКЭ) в системе инженерного анализа и расчета Cosmos Design Star..........................................................................
Работа 5. Создание и настройка компьютерной презентации в Power Point Microsoft Office…………………………………………………………….
Литература ………………………………………………………………...
Приложение 1. Задание к работе 1 ………………………………………
Приложение 2. Задание к работе 2 ………………………………………
Приложение 3. Задание к работе 3 ………………………………………
Приложение 4. Задание к работе 4 ………………………………………

Дата добавления: 2014-11-18