OTChET_OBSchIJ (ОАПр.part2), страница 2
Описание файла
Файл "OTChET_OBSchIJ" внутри архива находится в папке "ОАПр (для baumanki.net)". Документ из архива "ОАПр.part2", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы автоматизированного проектирования (оап)" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "основы автоматизированного проектирования (оапр)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "OTChET_OBSchIJ"
Текст 2 страницы из документа "OTChET_OBSchIJ"
Для наглядности построим графики перемещений V(x) и напряжений 
вдоль оси Х:
Дополнительное задание
1. Изменение нагрузки
| Команды | |
| Loads/BCs ( Load/Boundary Condition) | |
| Action: | Delete |
| Object: | Distributed Load |
| Apply | |
| Loads/BCs ( Load/Boundary Condition) | |
| Action: | Create |
| Object: | Force |
| Type: | Nodal |
| New Set Name: | 4f_load – название будущей нагрузки! |
| Input Data | |
| Edge Load | <, , -94.2> |
| OK | |
| Select Application Region | |
| Select: | Geometry |
| Select Surface or Edges: | Point 2:11:3 |
| Add | |
| ОК | |
| Apply | |
|
| |
Вывод: Из результатов расчета видно, что соответствующие напряжения неравномерно уменьшаются по радиусу пластины от ее центра к местам закрепления. Это связано с тем, что силы точечные. Максимальные напряжения соответствуют внутренней кромке пластины, далее неравномерно уменьшаются к местам закрепления.
Для наглядности построим графики перемещений V(x) и напряжений вдоль оси Х: 
Сравнение результатов приложения распределенной и сосредоточенной нагрузки
Равнодействующая нагрузка Q=376,8 H для обоих случаев приложена в центре пластины
| Распределенная нагрузка, равномерно распределена по окружности r=50 мм, q= | Сосредоточенная нагрузка, приложенная к 4ем узлам окружности r=50 мм (Q/4=94,2 H нагрузка, приходящаяся на один узел) | |
| Максимальное напряжение, МПа |
|
|
| Минимальное напряжение, МПа |
|
|
| Максимальное перемещение, мм |
|
|
Н/мм
таблица 2.
Вывод: Случай нагружения сосредоточенными силами более опасен, т.к. в этом случае больше максимальное напряжение.
2. Изменение условий закрепления
| Команды | |
| Loads/BCs ( Load/Boundary Condition) | |
| Action: | Delete |
| Object: | Displacement |
| Apply | |
| Load/Boundary Condition | |
| Action: | Create |
| Object: | Displacement |
| Type: | Nodal |
| New Set Name: | pinned_1 – название типа закрепления |
| Input Data | |
| Translatipon <T1,T2,T3>: | <0,0,0> - запрещены перемещения указываемых далее узлов по всем трем осям |
| ОК | |
| Select Application Region | |
| Select Geometry Entity | Surface 6.3 – выбираем одно любое ребро |
| Add | |
| OK | |
| Apply | |
|
| |
Вывод: Из решения видно, что пластина сильно прогнется относительно мест закреплений и экстремальные значения напряжений будут соответствовать этим местам.
Практическое занятие №2
Постановка задачи
Двухопорная балка находится в поле действия сил тяжести. Балка прямоугольного сечения.
Рисунок 1 – Расчётная схема
Количественные значения длины l и коэффициента нагрузки n определять по номеру варианта, соответствующего порядковому номеру студента в списке группы в журнале.
Для N=6:
| Высота, h | 0.2 м |
| Материал | АМГ6 |
| Плотность, | 2700 кг/ |
| Модуль упругости, Е |
|
| Коэффициент Пуассона, ν | 0.3 |
| Длина, l | 5.6 м |
| Длина пролёта | 11.2 м |
| Коэффициент перегрузки, n | 7.6 м |
МПа
В работе требуется:
-
Составить расчетную схему конструкции.
-
Провести расчет напряжений и перемещений методами сопротивления материалов.
-
Составить последовательность расчета балки при заданных исходных данных в пакете MSC Patran-Nastran, используя одномерные конечные элементы типа BAR или BEAM (см. пример: Этапы выполнения действий в MSC Patran-Nastran)
-
Определить напряженное состояние балки
-
Определить деформированное состояние балки.
-
Построить среднюю линию балки в деформированном состоянии.
Последовательность действий
-
Создание новой базы данных
| Команды | |
| File/New… | |
| New Database Name | BeamKozubov |
| OK | |
| New Model Preference | |
| Tolerance: | Default |
| Analysis Code: | MSC/Nastran |
| Analysis Type: | Structural |
| OK |
-
Создание геометрической модели
| Команды | |
| Geometry | |
| Action: | Create |
| Object: | Сurve |
| Method: | Point |
| Starting Point List: | [0,0,0] |
| Ending Point List: | [11.2,0,0] |
| Apply | |
| На экране появится отображение геометрической модели
| |
-
Создание конечно-элементной сетки
| Команды | |
| Elements | |
| Action: | Create |
| Object: | Mesh |
| Type: | Curve |
| Topology: | Bar2 |
| Curve List: | Curve 1 |
| Global Edge Length: | 0.1 |
| Снять галочку с пункта !!! | Automatic Calculation |
| Apply |
-
Задание материала
| Команды | |
| На форме Materials установить: | |
| Action: | Create |
| Object: | Isotropic |
| Method: | Manual Input |
| Material Name: | alum |
| Input Properties.. | Открывается панель Input Options |
| Constitutive Model: | Linear Elastic |
| Elastics Modulus= | 7e10 |
| Poisson Ratio= | 0.3 |
| Density= | 2700 |
| OK | |
| На панели Materials: | Apply |
-
Задание свойств конечно- элементной модели
| Команды | |
| Properties | |
| Action: | Create |
| Object: | 1D |
| Type: | Beam |
| New Set Name: | Properties1- название будущего свойства |
| Input Properties.. | Открывается одноименная панель |
| Material Name: (Нажимаем иконку и выбираем на открывшейся панели в окне Select Existing Material alum | m:alum |
| В Bar Orientation задаем направление вектора, определяющего положение плоскости | <0, 1, 0> |
| Create Sections: | Выбираем прямоугольное сечение, задаем размеры поперечного сечения W=0., H=0.2 |
| New Section name: | Rectangular- имя поперечного сечения |
| Select Application Region | |
| Select members: | Curve 1 |
| ОК | |
| Apply |
-
Задание граничных условий
| Команды | |
| Load/Boundary Condition | |
| Action: | Create |
| Object: | Displacement |
| Type: | Nodal |
| New Set Name: | displ – название типа закрепления |
| Input Data | |
| Translatipon <T1,T2,T3>: | <0,0,0> - запрещены перемещения указываемых далее узлов по всем трем осям |
| Rotation <R1,R2,R3>: | <0,0, >- поворот сечений только относительно |
| New Set Name: | disp2 – название типа закрепления |
| Input Data | |
| Translatipon <T1,T2,T3>: | < ,0,0> - запрещены перемещения указываемых далее узлов по всем трем осям |
| Rotation <R1,R2,R3>: | <0,0, >- поворот сечений только относительно |
| Add | |
| OK | |
| Apply | |
|
| |
-
Задание нагрузок
| Команды | |
| Loads/BCs ( Load/Boundary Condition) | |
| Action: | Create |
| Object: | Inertial Load |
| Type: | Element Uniform |
| New Set Name: | LAB2_load – название будущей нагрузки! |
| Input Data | |
| Trans Accel<A1,A2,A3> | < 0 , -40220 , 0>- распределенная нагрузка приложена вдоль оси Оу |
| OK | |
| Select Application Region | |
| Select: | Geometry |
| Select Curve: | Curve 1 |
| Add | |
| ОК | |
| Apply | |
|
| |
8.Расчёт задачи в пакете MSC Nastran
8.1. Создание входного файла для MSC Nastran
| Команды | |
| Analysis | |
| Action: | Analyze |
| Object: | Entire Model |
| Method: | Full Run |
| Нажатие на клавишу Solution Type… приведет к открытию одноименной панели, на которой следует установить: | Linear Static (установлено по умолчанию) |
| OK | |
| Apply |
8.2. Передача результатов в MSC Patran
| Запуск MSC. Nastran с терминала | |
| Analysis | |
| Action: | Access Results |
| Object: | Attach XDB |
| Method: | Result Entities |
| В Select Results File выбираем созданный фаил с расширением xdb | |
| Apply |
8.3. Отображение результатов в MSC Patran
| Команды | |
| Results | |
| Action: | Create |
| Object: | Quick Plot |
| Select Result Cases | Default, A1: Static Subcase;... |
| Select Fringe Result: | Bar Stress, Bending |
| Deformation Results: | Displacement, Translation |
| Apply | |
|
| |
Вывод: Максимальные напряжения и перемещения наблюдаем в центре балки. Так же видно что они уменьшаются к опорам.
