ЛР7 - Термоупругий расчет (1050894)
Текст из файла
Лабораторная работа №7
Термоупругий расчет
Цель работы: выполнить связанную тепловую и прочностную задачу для конструкции приведенной на рисунке 30.
Т | Связанный тепловой и прочностной расчет для неоднородной конструкции |
Тип используемого конечного элемента | Двумерный твердотельный (Thermal Solid) |
Тип граничных условий | Назначение температуры узлам сетки |
Возможности | Наложение температурного поля в прочностном анализе в качестве нагрузки |
Рис. 30
Порядок выполнения работы:
1. Определяем тип анализа:
MAIN MENU => PREFERENCES…=> THERMAL => ОК.
2. Выбираем тип используемого элемента, задаём его толщину и определяемся со свойствами материала:
З
3
адаем тип элемента: M.M. => PREPROCESSSOR => ELEMENT TYPE => ADD/EDIT/DELETE => ADD… => THERMAL SOLID QUAD 4 NODE 55 => OK => CLOSE. Задаем материал:M
1
2
.M. => PREPROCESSSOR => MATERIAL PROPS => MATERIAL MODELS. Затем, следуя цифрам на рисунке 31, выполняем действия:A.
– STRUCTURAL => LINEAR => ELASTIC => ISOTROPIC: EX = 2 E11, PRXY = 0.22 => OK;
– STRUCTURAL => DENSITY: DENS = 7800;
– STRUCTURAL => THERMAL EXPANSION COEF => ISOTROPIC: ALPX = 1E-7.
Б.
– THERMAL=> CONDUCTIVITY => ISOTROPIC: KXX = 30;
– THERMAL=> SPECIFIC HEAT: C = 100.
В. MATERIAL => NEW MODEL: 2 => OK.
Г. Первыми двумя пунктами задаем свойства стали, третьим - определяем второй материал. Повторяем пункт 1 и 2, задаем свойства алюминия с параметрами: EX = 1.69E10, PRXY = 0.25, DENS = 2780, ALPX = 1E-6, KXX = 40, C = 80.
3. Строим деталь:
А
: M.M. => PREFERENCES => –MODELING– CREATE => –AREAS– RECTANGLE => BY DIMENSIONS… и задаем координаты X1, X2 и Y1, Y2 равные 0, 0.3 и 0, 0.06 соответственно. Нажимаем ОК.
Б
Рис. 32
. M.M. => PREFERENCES => –MODELING– CREATE => KEYPOINTS => KP BETWEEN KPS вводим поочередно точки a и b (отмеченные на рисунке 32), нажмите ОК потом еще раз ОК и получите точку e. Теперь повторив последнюю операцию и обозначив точки c и d, получим точку f.
В. M.M. => PREFERENCES => –MODELING– CREATE => –LINES– LINES => STRAIGHT LINE выделяем точки e потом f и нажимаем ОК, получаем линию.
3. Разделяем полученный прямоугольник по построенной линии:
M.M. => PREFERENCES => –MODELING– OPERATE => DIVIDE=> AREA BY LINE => нажимаем на прямоугольник => OK=> нажимаем на линию => OK.
4. Задаем каждой половине свой материал:
M.M. => PREFERENCES => –ATTRIBUTES– DEFINE => PICKED AREAS => выделяем верхнюю половину => OK => OK => PICKED AREAS => выделяем нижнюю половину => OK => MATERIAL NUMBER = 2 => OK.
5. Разбиваем конструкцию:
А. Сначала задаем средний размер грани конечных элементов:
M.M. => PREFERENCES => –MESHING– SIZE CNTRLS => –MANUAL SIZE– –GLOBAL– SIZE и переменной SIZE присваиваем значение 0.01, нажимаем ОК.
Б. Производим разбиение:
M.M. => PREFERENCES => –MESHING– MESH => –AREAS– FREE => PICK ALL.
6. Задаем граничные условия для теплового расчета:
А. M.M. => SOLUTION => –LOADS– APPLY => –THERMAL– TEMPERATURE => ON LINES => выделяем линию bd (рис. 32) => OK => VALUE = 20 =>OK.
Б. M.M. => SOLUTION => –LOADS– APPLY => –THERMAL– TEMPERATURE => ON LINES => выделяем линию ac (рис. 32) => OK=> VALUE = 40 =>OK.
7. Проводим расчет:
M.M. => SOLUTION => –SOLVE– CURRENT LS => OK.
8. Переключаемся на прочностной анализ, используя результаты теплового:
А. M.M. => PREPROCESSOR => ELEMENT TYPE => SWITCH ELEM TYPE => THERMAL TO STRUCTURAL => OK.
Б. M.M. => SOLUTION => –LOADS– APPLY => –STRUCTURAL– TEMPERATURE => FROM THERM ANALY => выбираем файл с расширением *.rth, где *– название рабочего файла => OK.
В. Закрепляем конструкцию по линии ab (рис. 32):
M.M. => SOLUTION => –LOADS– APPLY => –STRUCTURAL– DISPLACEMENT => ON LINES => выделяем линии ae и eb => OK => ALL DOF => OK.
7. Проводим расчет:
M.M. => SOLUTION => –SOLVE– CURRENT LS => OK.
8. Просматриваем результаты расчета:
А. M.M.=> GENERAL POSTPROC => PLOT RESULTS => –CONTOUR PLOT– NODAL SOLU => DOF SOLUTION TRANSLATION USUM => OK.
Б. M.M. => GENERAL POSTPROC => PLOT RESULTS => –CONTOUR PLOT– NODAL SOLU => STRESS VON MISES => OK.
Содержание отчета: краткие теоретические сведения, подробное описание всех шагов расчета с помощью ANSYS при проведении термоупругого расчета, 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.