Методические указания к выполнению курсовой работе (1013902), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В заключение выполнения П.1.1 в отчете должна присутствовать таблица сравнения верхних и нижних значений всех напряжений в пластине при решении задачи только в Sigma и в Sigma, но подготовленной в Preproсessor-е.
Все рисунки и таблицы должны быть снабжены комментариями, сопровождаемыми соответствующим анализом.
Напоминаем также, что номера и координаты узлов, образующих сетку КЭ, в Sigma без использования Preproсessor-а выполняет подпрограмма GRIDDM.for, функцию назначения границ подобластей КЭ определенного свойства и назначение номера этого свойства выполняет подпрограмма FINDNOOD.for, функцию реализации граничных условий выполняет подпрограмма BOUND.for , а функцию приложения сил в узлах – FORCE.for.
Если в папке проекта Sigma находятся 6 импортированных из Preproсessor-а файла (*.sfm, prep_griddm.nodes, prep_griddm.elems, materials.elems, bounds.nodes и forces.nodes), то программа будет автоматически использовать именно эти файлы, игнорируя подпрограммы GRIDDM.for, FINDNOOD.for, BOUND.for и FORCE.for.
При выполнении П.1.1 необходимо создать полную модель при NRC=3, максимально идентичную модели проекта 5-го семестра, и исследовать:
-
Насколько точно импортируется предварительная модель из Sigma в
Preproсessor (включая номера зон и узлов с координатами последних). Аналогично - из Preproсessor-а в Sigma. Указать причины расхождения, если таковые обнаружатся.
-
Насколько правильно относительно теоретических значений распределяет
Preproсessor силы по узлам (выборочно проверить 2-3 узла, один – на стыке разных нагрузок).
-
Причины несовпадения значений сил в узлах полной модели,
сформированной Preproсessor-ом, и вычисленных проектом 5-го семестра.
-
Насколько точно экспортируются в Sigma силы, сформированные
Preproсessor-ом в узлах.
-
Насколько правильно формирует Preproсessor граничные условия и
характеристики свойства КЭ.
-
Как повлияли несоответствия в исходных данных проекта 5-го и 6-го
семестров на значения максимальных напряжений при расчете в Sigma.
Оформление отчета по П1.1
Отчет по П.1.1 должен содержать:
-
заголовок пункта
-
скриншоты предварительной геометрической модели проекта 5-го
семестра, предварительной и полной моделей, подготовленных в Preproсessor-е и предварительной модели Preproсessor-ом, после экспортирования её в Sigma в следующем виде:
Таблица №
Предварительная ГМ проекта 5-го семестра | Предварительная ГМ проекта 11, сформированная в Preproсessor-е | Предварительная ГМ проекта 11, экспортированная в Sigma. |
-
таблицу координат узлов на нагруженных сторонах предварительной ГМ
проекта 5-го семестра и координат узлов предварительной ГМ проекта 11, построенного в Preproсessor-е;
-
скриншот полной модели, подготовленной в Preproсessor-е;
При этом следить за тем, чтобы значения сил в узлах на скриншоте были бы
достаточно четкими.
-
при NRC=3 таблицу значений сил в узлах проекта 5-го семестра,
значений сил, рассчитанных Preproсessor-ом (со скриншота) проекта 11 , значений сил из Sigma после экспорта и расчета в ней полной модели проекта 11, подготовленной в Preproсessor-е;
-
при NRC=3 таблицу значений суммарных сил по нагруженным сторонам
пластины из проекта 5-го семестра и проекта 11 6-го семестра;
-
при NRC=3 в одной строке привести скриншоты (с номерами узлов)
графических результатов решения в Sigma задачи проектом 5-го семестра и проектом 11 6-го семестра;
-
при NRC=3 таблицу сравнения верхних и нижних значений напряжений
разных видов при решении задачи в Sigma проектом 5-го семестра и проектом 11 6-го семестра;
Каждый скриншот и группа данных в отчете должна сопровождаться подзаголовком с соответствующим названием, после каждой таблицы должен присутствовать анализ результатов сравнения с указанием причин расхождения, если таковые присутствуют.
В конце отчета – предварительный вывод по функционалу Preproсessor-а с перечислением замеченных недостатков, а также предложениями по совершенствованию программы.
П.1.2. Формирование в Preproсessor-е сложной модели объекта
Задачей П.1.2 является формирование в Preproсessor-е полных моделей при
NRC=7 с учетом очертаний областей пониженных, средних и повышенных напряжений, полученных в результате выполнения контрольной работы Кр.4 6-го семестра по дисциплине «Системы моделирования».
Содержание практической работы по П.1.2 следующее:
-
на основе результатов выполнения Кр.4 6-го семестра по
дисциплине «Системы моделирования» по выделению подобластей повышенных и пониженных значений напряжений в Preproсessor-е создается новая предварительная ГМ с именем, содержащим цифру 12 с делением пластины на 8-ми-узловые зоны таким образом, чтобы границы отдельных зон приблизительно совпадали с границами подобластей повышенных, средних и пониженных значений напряжений. Т.е. новая предварительная геометрическая модель 12 должна более или менее адекватно описывать области повышенных, средних и пониженных значений напряжений, полученные в Кр.4 6-го семестра по дисциплине «Системы моделирования»;
-
при NRC=7 формируются два проекта с одинаковой толщиной
=
, найденной в Кр.4 6-го семестра по дисциплине «Системы моделирования» :
а) проект, с именем, содержащий цифру 121, - со свойством КЭ совпадающим с характеристиками свойств КЭ проекта 5-го семестра;
б) проект с именем, содержащий цифру 122, в котором в областях пониженных, средних и повышенных напряжений задаются свойства КЭ, соответствующие этим значениям напряжений.
Далее сформированные полные модели экспортируются в Sigma, где необходимо создать проекты с именами, содержащие цифры 121 и 122, и провести расчет.
Требования к формированию зон и их сторон предварительной ГМ совпадают с требованиями пункта Кр.1 семестра 5.
Для сторон зон, образующих внешнюю геометрию пластины, рекомендуется использовать только простейшие геометрические линии: прямая, дуга окружности.
Стороны внутри пластины могут иметь изломы в промежуточных узлах для более адекватного описания границ областей повышенных и пониженных значений напряжений.
При этом:
-
в подобластях со средним уровнем напряжений надо использовать
материал Алюминиевый сплав КР 6-го семестра;
-
в подобластях с пониженным уровнем напряжений –
материал 6061-Т651 Al Plate (из банка материалов FEMAP);
-
в подобластях с повышенным уровнем напряжений –
материал 2024-Т351 Al Plate (из банка материалов FEMAP);
Характеристики используемых материалов.
Таблица №
Алюминиевый сплав КР 6-го семестра | 6061-Т651 Al Plate | 2024-Т351 Al Plate |
Е=7200000.0 Н/см2
| Е= 9900000.0 Н/см2
| Е= 10700000Н/см2;
|
Итак, при выполнении П.1.2 необходимо создать две полные модели при
NRC=7 с учетом очертаний областей пониженных, средних и повышенных напряжений, одну модель - с одним свойством КЭ, другую – с несколькими свойствами КЭ и исследовать:
-
Насколько правильно относительно теоретических значений распределяет
Preproсessor силы по узлам от распределенной нагрузки при NRC=7 (выборочно проверить 2-3 узла, один – на стыке разных нагрузок).
-
Чем обусловлены расхождения значений суммарных сил по нагруженным
сторонам модели, сформированной Preproсessor-ом, и вычисленных проектом 5-го семестра при NRC=7.
-
Насколько правильно формирует Preproсessor граничные условия и
характеристики свойств КЭ.
-
Как повлияло изменение сетки на значения максимальных напряжений
(на основе сравнения результатов расчета в Sigma проекта 5-го семестра при NRC=7 и проекта 121 с одним свойством).
-
Как повлияло изменение свойств КЭ на значения максимальных
напряжений (на основе сравнения результатов расчета в Sigma проекта 121 с одним свойством и проекта 122 с несколькими свойствами).
Оформление отчета по П1.2
Отчет по П.1.2 должен содержать:
-
заголовок пункта
-
в одной строке скриншот результатов решения задачи проектом 5-го
семестра при NRC=7 с выделенными подобластями пониженных, средних и повышенных значений напряжений (из П.1 настоящей КР), скриншот предварительной геометрической модели нового разбиения из Preproсessor-а и скриншот той же модели, экспортированной в Sigma.
Под скриншотами привести таблицу с перечислением номеров зон, в которых используется то или иное свойство КЭ.
-
в одной строке при NRC=7 скриншоты картин эквивалентных напряжений проекта 5-го семестра и проекта 121 (с указанием зон, со шкалами значений напряжений, с приложенными силами и реализованными граничными условиями);
-
при NRC=7 поместить таблицу значений суммарных сил по нагруженным сторонам и их участкам: теоретических, на старой и на новой сетках. Указать причины расхождений;
-
при NRC=7 таблицу сравнения верхних и нижних значений напряжений
разных видов при решении задачи проектом 5-го семестра в Sigma и проектом 121 с одним свойством на новой сетке в Sigma с использованием полной модели из Preproсessor-а. Вид таблицы показан ниже:
Таблица №
Толщина пластины равна =
=
Сетка и число свойств |
|
|
|
|
|
| из всех видов напряжений | max % отличия значений | |
Старая сетка Одно свойство NE= | max | ||||||||
min | |||||||||
Новая сетка Одно свойство NE= | max | 32800 | 9200 | 10000 | 35100 | 8100 | 33000 | 35100 | |
min | -21900 | -21300 | -2900 | -18300 | -23200 | 12000 | -2900 | ||
% изменения значений | по max | ||||||||
по min |
-
при NRC=7 таблицу сравнения верхних и нижних значений напряжений
разных видов при решении задачи проектом 121 с одним свойством на новой сетке в Sigma и проекта 122 с несколькими свойствами. Вид таблицы показан ниже: