ЛР4 - Случайная вибрация (1050888)
Текст из файла
Лабораторная работа №4.
случайнАЯ вибрациЯ
Цель работы: провести анализ конструкции изображенной на рис. 12 на случайную вибрацию. Деталь закреплена с торцов.
Рис. 12
| Тип анализа | Структурный, случайная вибрация |
| Тип используемого конечного элемента | Shell (Оболочка) |
| Тип граничных условий | Жесткое защемление |
| Возможности | Получение полей среднеквадратичных значений перемещений, скоростей, ускорений |
Порядок выполнения работы:
1. Определяем тип анализа:
MAIN MENU => PREFERENCES… => STRUCTURAL => ОК.
2
. Выбираем тип используемого элемента, задаём его толщину и определяемся со свойствами материала:
Тип элементов M.M. => PREPROCESSSOR => ELEMENT TYPE => ADD/EDIT/DELETE => ADD… => STRUCTURAL SHELL ELASTUC 4 NODE 63 => OK => CLOSE.
Определяем толщину M.M => PREPROCESSOR => REAL CONSTANTS => ADD/EDIT/ DELETE => ADD => ОК и в пункте SHELL THICKNESS AT NODE I TK(I) задаем толщину пластины равную 0.0007 метрам. Задаем свойства материала:
M.M. => PREPROCESSSOR => MATERIAL PROPS => MATERIAL MODELS. Затем, следуя цифрам на рисунке 13, выполняем действия:
А. Двойным нажатием мыши на указанные папки выполняем: STRUCTURAL => LINEAR => ELASTIC => ISOTROPIC. В окне LINEAR ISOTROPIC PROPERTIES FOR MATERIAL NUMBER 1 задаем: модуль Юнга EX = 2е11 Па и коэффициент Пуассона PRXY = 0.27.
Б. Аналогично раскрываем DENSITY и в поле плотность DENS задаем 7800 кг/м3.
3. Строим деталь, следуя цифрам (рисунок 14):
А
. M.M. =>PREPROCESSOR => MODELING –CREATE– => –AREAS– RECTANGLE => BY DIMENSIONS…, вводим координаты углов – X1 = –0.05, X2 = 0.05, Y1 = -0.03, Y2 = 0.03, нажимаем APPLY;
Б. Вводим координаты углов – X1 = 0.05, X2 = 0.15, Y1 = -0.015, Y2 = 0.015, нажмите APPLY;
В. Вводим координаты углов - X1= -0.05, X2= -0.15, Y1= -0.015, Y2= 0.015, нажимаем ОК;
Г. Складываем полученные фигуры:
M.M. => PREPROCESSOR => –MODELING– OPERATE => –BOOLEANS– ADD => AREAS => PICK ALL;
Д. Строим окружность:
M.M. => PREPROCESSOR => MODELING –CREATE– => –AREAS– CIRCLE => SOLID CIRCLE => RADIUS = 0.01 => OK;
Е. Вычитаем из полученной фигуры построенную окружность:
MM => PREPROCESSOR => –MODELING– OPERATE => –BOOLEANS– SUBTRACT => AREAS => выделяем фигуру, из которой будет производится вычитание => OK => выделяем вычитаемый объект => OK.
4. Разбиваем конструкцию на конечные элементы:
Разбиваем конструкцию на конечные элементы:
M.M. => PREPROCESSOR => –MESHING– SIZE CNTRLS => –MANUAL SIZE– –GLOBAL– SIZE…, переменной SIZE присваиваем значение 0.01, потом нажимаем ОК, затем: M.M. => PREPROCESSOR => –MESHING– MESH => –AREAS– FREE+ => PICK ALL.
5. Задаем граничные условия и производим расчет:
А. Выбираем модальный анализ:
MM => SOLUTION => NEW ANALISIS… => MODAL, затем: M.M. => SOLUTION => ANALISYS OPTIONS => MODOPT = Block Lanczos, No. of modes to extract = 10, MXPAND = Yes, NMODE = 10, ELCALC = Yes, LUMPM = No, PSTRES = No => OK => FREQB = 0, FREQE = 10000 => ОК.
Б. Закрепляем конструкцию, как показано на рисунке 14 под буквами A и B:
MM => SOLUTION => APPLY => DISPLACEMENT => LINES… и выбираем закрепляемые линии, нажимаем ОК и в появившемся окне выбираем ALL DOF, то есть по всем осям перемещения равны нулю, и нажимаем ОК.
6. Проводим расчет:
M.M. => SOLUTION => CURRRENT LS => OK.
7. Нажимаем M.M.=> FINISH, для выгрузки из задействованной ANSYS памяти предыдущих операций.
8. Проводим спектральный анализ:
M.M. => SOLUTION => NEW ANALYSIS => SPECTRUM, затем выбираем:
M.M. => SOLUTION => ANALYSIS OPTIONS => SPOPT = P.S.D., NMODE = 10, ELCALC = Yes => OK.
9. M.M. => SOLUTION => APPLY => SPECTRUM => –BASE PSD EXCIT– NODES => нажимаем радио-кнопку BOX и выделяем узлы сначала с одного торца потом с другого как показано на рисунке 35 (обведены красными прямоугольниками) => LAB = NODAL Z => OK.
10. M.M. => SOLUTION => SPECTRUM => – PSD– SETTINGS => PSDUNIT = ACCEL(g**2/Hz), GVALUE = 9.8 => OK.
11. M.M. => SOLUTION => SPECTRUM => –PSD– PSD vs FREQ => OK => в появившуюся таблицу занесите: в первый столбец – полученные собственные частоты, во второй – следующие значения: => OK.
| Frequency | PSD value | Frequency | PSD value | Frequency | PSD value | Frequency | PSD value | Frequency | PSD value |
| 30 | 0.002 | 46 | 0.0025 | 201 | 0.004 | 301 | 0.006 | 401 | 0.065 |
| 45 | 0.002 | 200 | 0.0025 | 300 | 0.004 | 400 | 0.006 | 850 | 0.008 |
12. M.M. => SOLUTION => SPECTRUM => –PSD– CALCULATE PF => OK.
13. M.M. => SOLUTION => SPECTRUM => –PSD– CALC CONTROLS => DISP = Relative to base, VELO = Relative to base, ACEL = Relative to base => OK.
14. M.M. => SOLUTION => SPECTRUM=> –PSD– MODE COMBINE => OK.
15. Проводим расчет:
M.M. => SOLUTION => CURRRENT LS => OK.
16. Просматриваем результаты расчета:
А. Для вывода перемещения и напряжения необходимо: в командной строке ANSYS INPUT набираем команду SET, 3, 1 после чего уже можно визуализировать выходные данные посредством команд:
M.M. => GENERAL POSTPROC => PLOT RESULTS => –CONTOUR PLOT– NODAL SOLU => DOF SOLUTION TRANSLATION USUM => OK – поле перемещений.
M.M. => GENERAL POSTPROC => PLOT RESULTS => –CONTOUR PLOT– NODAL SOLU => STRESS VON MISES => OK – поле напряжений по Мизесу.
Для просмотра скоростей и ускорений воспользуемся командами SET,4,1 и SET,5,1 соответственно, в той же командной строке, и уже потом для визуализации введем функцию M.M. => GENERAL POSTPROC => PLOT RESULTS => –CONTOUR PLOT– NODAL SOLU => DOF SOLUTION TRANSLATION USUM => OK.
Содержание отчета: краткие теоретические сведения, подробное описание всех шагов расчета с помощью ANSYS случайной вибрации, рисунки состояния детали после приложения нагрузок. Выводы.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
