КР_отчет (1012870), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Конечный элемент с максимальными значениями напряжений:

Как видно из рисунка максимальным напряжением обладает КЭ №50. Тип напряжения – 1е главное =70408,41 Н/см^2.

Выше приведен скриншот графического отображения результатов расчета.

На скриншоте постпроцессора видно, что этот КЭ выше всех остальных. Это означает, что в нём самое высокое напряжение = 70408,41 Н/см^2.

Конечный элемент с максимальным значением перемещений:

Как видно из рисунка максимальным перемещением (0.1403) обладает узел №5 в КЭ №36.

Вывод: после проделанных операций, можно заметить следующее: вне зависимости от приложения сил или закрепления узлов, результаты расчетов посредством САПР Sigma являются довольно точными, кроме значений перемещений для конкретных точек внутри КЭ.

Пункт 4

Выбор зоны для исследования положения промежуточного узла.

Плюсом обозначены зоны, имеющие довольно большие напряжение по данному типу напряжений. Проанализировав все зоны, я выделил зону для дальнейшей обработки - 2.

В торая зона является зоной пластины, на которую действуют большие напряжения. Наиболее опасным является 1-е главное напряжение (54032,64 Н/см²), действующее около промежуточного узла №11 второй зоны.

Варьирование положением узла 11 будет осуществляться в пределах 25% от длины стороны зоны. Длина стороны выбранной зоны – 13,17 см. Максимальное перемещение узла относительно исходного положения составляет 3,29 см. Начальное положение узла определяется координатами (57,92; 6,25).

Вывод: При смещении узла вниз, максимальные напряжения в зоне увеличиваются максимум на 0,93%; максимальные напряжения во всей пластине увеличиваются так же максимум на 0,93%. При смещении узла вверх максимальные напряжения в зоне уменьшаются максимум на 2,38%, и максимальные напряжения во всей пластине уменьшаются так же максимум на 2,38%. Как видно из таблицы, максимальные положительные напряжения достигаются в пластине при 1-ом положении узла. Исходя из данных таблицы и увиденных мною положений узлов, считаю предпочтительным оставить положение узла 11, таким, каким оно было в начале данного эксперимента. Таким образом, малейшие изменения входных данных (положение промежуточного узла) приводят к изменениям значений напряжений, действующих не только на зону, где расположен узел с изменёнными исходными координатами, но и на всю пластину в целом.

Если говорить о том, насколько существенно перемещение узла №11 относительно размеров всей пластины, то можно сказать, что такое перемещение действительно существенно. Это подтверждают дальнейшие расчеты:
Длина пластины = 63,25 см.
Узел №11 перемещается вдоль стороны на 3,29 см. (25% относительно исходного положения)
Следовательно, отношение смещения узла к максимальному размеру пластины будет равно:
3,29*100\63,25 ≈ 5,2%
Отношение смещения узла и изменения максимального значения напряжения составляет:
2,38/3,29 =0,72
Таким образом изменение положения узла в пластине на 1% от характерного размера пластины вызывает изменение значения максимального напряжения в пластине на 0,72%.
Следовательно мои вычисление подтверждают вывод о влиянии входных параметров на выходные данные, описанный выше.

Скриншот графического результата расчета:

Пункт 5

Так как в 4 пункте мы выяснили, что сдвиг только одного из узлов меняет максимальные напряжения на 2,38%. В связи с этим, чтобы обезопасить себя от возможных ошибок используемого приближённого метода вычислений при определении минимально допустимой толщины пластины, уменьшим значения максимально допустимых напряжений.

MAX = (38 000 – 2,38%) = 37095,6 Н/см² – допускаемое напряжение при растяжении.

MAX = (-|25 680 – 2,38%|) = -25064,5 Н/см² – допускаемое напряжение при сжатии.

Рассмотрим пластину при положении узла № 11 в координатах (58,95; 3,19). Так как нагрузка такова, что уровень максимальных напряжений в пластине при толщине 0,1 см больше допускаемых, будем увеличивать толщину пластины, чтобы определить минимальную толщину, которая выдерживает исходную нагрузку.

Таблица напряжений в зависимости от толщины пластины:

Примечания:
1) При изменении толщины пластины я возьму шаг в 0,1 чтобы за меньшее кол-во шагов приблизиться к значениям, близким к теоретическим.
2) Т.к. при толщине 0,2 см напряжения не превышают допустимых значений, поэтому далее в таблице значение толщины пластины убывает.

Напряжения при толщине пластины 0,17:

Характеристики

Список файлов учебной работы