fermaprimerlr4a (Пример оформления отчета по лабораторной работе №4)
Описание файла
Файл "fermaprimerlr4a" внутри архива находится в папке "Пример оформления отчета по лабораторной работе №4". Документ из архива "Пример оформления отчета по лабораторной работе №4", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "cad-cae-системы" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "cad-cae-системы" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "fermaprimerlr4a"
Текст из документа "fermaprimerlr4a"
20
Московский авиационный институт
(государственный технический университет)
«МАИ»
Отчёт по лабораторной работе №4
САПР «ФЕРМА»
Выполнил студент группы 06-422:
Чашин Михаил Олегович
Руководитель:
Столярчук Владимир Александрович
Москва 2010 г.
Задание 31
а) вертикальные размеры 100см увеличить до 150см;
б) в точке приложения силы РII приложить дополнительную силу РI, направленную вертикально вверх;
РI = 10000н, РII = 20000н, PIII = 30000н.
Материал – алюминий.
Итоговая схема задание
Табл.1. Результирующие схемы, полученные при выполнении предыдущих ЛР
| ЛР1 |
|
| ЛР2 |
|
| ЛР3 |
|
Табл.2. Выбор схем для дальнейшей работы
| Имя исходного файла | lab1_5_optS_optB_optS.frm |
| Новое имя файла | lab4_5.frm |
|
|
|
| Данная ферменная конструкция обладает минимальной массой и конструктивно довольно проста. Максимальное перемещение узлов только в одном случае превышает 1%. | |
| Имя исходного файла | lab1_1_optS_optB_optS_optB_optS.frm |
| Новое имя файла | lab4_1.frm |
|
|
|
| Это вторая по массе ферменная конструкция. Она имеет на два стрежня меньше, чем самая лёгкая. Максимальное перемещение узлов только в одном случае превышает 1%. | |
Замена стрежней стандартными элементами Схема lab4_5.frm
| Табл.3. | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Трубы 1, 2,11,13 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого. | ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| После проведения параметрической оптимизации схемы lab4_5 из ЛР1 при λ=50 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов: lab4_5_50 m = 4,190 λ = 50 lab4_5_50_r_r m = 14,26 λ = 50 Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,45%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 3,4 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1. Анализ эффективности работы стержней фермы
11 стержней из 13 (84%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 84% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости. | ||||||||||||||||||||||||||||
| Табл.4. | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Трубы 11,13 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого. | ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| После проведения параметрической оптимизации схемы lab4_5 из ЛР1 при λ=70 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов: lab4_5_70 m = 5,663 λ = 70 lab4_5_70_r_r m = 11,87 λ = 70 Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,52%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 2,8 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1. Анализ эффективности работы стержней фермы
10 стержней из 13 (77%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 77% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости. | ||||||||||||||||||||||||||||
| Табл.5. | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Трубы 9,11,13 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого. | ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| После проведения параметрической оптимизации схемы lab4_5 из ЛР1 при λ=90 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов: lab4_5_90 m = 8,851 λ = 90 lab4_5_90_r_r m = 12 λ = 90 Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,52%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 2,8 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1. Анализ эффективности работы стержней фермы
5 стержней из 13 (38%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 38% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости. | ||||||||||||||||||||||||||||
Табл.6.Результаты оптимизации значения λ для фермы lab4_5:
| λ | Масса теоретической схемы | Масса схемы из стандартных стержней | Отличие теоретической и практической масс |
| 50 | 4,195 | 14,24 | 14.24/4.195=3,4 |
| 70 | 5,663 | 11.87 | 11.87/4.195=2,8 |
| 90 | 8,851 | 12 | 12.00/4.195=2,8 |
Вывод:
1. Выберем в качестве итоговой конструкцию lab4_5_70_r_r, так как она самая легкая
2. Итоговая практическая схема оказалась примерно в 2,8 раза тяжелее теоретической схемы, но легче остальных практических схем.
3. Максимальные смещения узлов конструкции не превышают 0,52%, поэтому схему можно считать достаточно надёжной.
Замена стрежней стандартными элементами. Схема lab4_1.frm
| Табл.7. | |||||||||||||||||||||||||
|
|
Трубы 2,4,5,6 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого. | ||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
|
| После проведения параметрической оптимизации схемы lab4_1 из ЛР1 при λ=50 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов: lab4_1_50 m = 4,249 λ = 50 lab4_1_50_r m = 13,79 λ = 50 Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,45%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 3,23 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1. Анализ эффективности работы стержней фермы
10 стержней из 11 (90%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 90% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости. | ||||||||||||||||||||||||
| Табл.8. | |||||||||||||||||||||||||
|
|
Трубы 2,4 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого. | ||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
|
| После проведения параметрической оптимизации схемы lab4_1 из ЛР1 при λ=70 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов: lab4_1_70 m = 5,748 λ = 70 lab4_1_70_r_r m = 10,96 λ = 70 Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,53%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 2,6 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1. Анализ эффективности работы стержней фермы
8 стержней из 11 (73%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 73% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости. | ||||||||||||||||||||||||
| Табл.9. | |||||||||||||||||||||||||
|
|
Трубы 2,4,8 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого. | ||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
|
| После проведения контрольной параметрической оптимизации схемы lab4_1 из ЛР1 при λ=90 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов: lab4_1_90 m = 8.972 λ = 90 lab4_1_90_r_r m = 11,56 λ = 90 Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,49%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 2,7 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1. Анализ эффективности работы стержней фермы
4 стержней из 11 (36%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 36% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости. | ||||||||||||||||||||||||
Табл.10.Результаты оптимизации значения λ для фермы lab4_1:
| λ | Масса теоретической схемы | Масса схемы из стандартных стержней | Отличие теоретической и практической масс |
| 50 | 4,249 | 13,72 | 13.72/4.249=3,23 |
| 70 | 5,748 | 10,96 | 10.96/4.195=2,6 |
| 90 | 8,972 | 11,56 | 11.56/4.195=2,7 |
Вывод:
