All_Exercises (1050922)
Текст из файла
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ «КПО МЕХАНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ» К ГОС. ЭКЗАМЕНУ СПЕЦИАЛЬНОСТИ КМ.
Автор: Сметанников Олег Юрьевич, доц. каф ВМиМ, ПермГТУ. E-mail: sou@vmm.pstu.ac.ru
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
по курсу
«КПО механических расчетов»
к гос. экзамену специальности КМ
Автор: Сметанников Олег Юрьевич
доц. каф ВМиМ, ПермГТУ
E-mail: sou@vmm.pstu.ac.ru
Пермский государственный технический университет
Кафедра вычислительной математики и механики
Пермь, 2000
ВАРИАНТ 1
Построить геометрию показанного на рисунке пластинчатого кронштейна и разбить на оболочечные элементы заданной толщины. Размеры в сантиметрах и градусах указаны в таблице. Одно из отверстий (левое) имеет форму эллипса.
Рекомендуемые приемы: построение геометрии методом «снизу-вверх», повороты и перенос рабочего поля, локальные криволинейные системы координат, галтели между линиями и областями.
| R0 | RX | RY | H | RF1 | RF2 | L1 | L2 | A1 | T |
| 2 | 0.5 | 1 | 3 | 0.5 | 0.7 | 4 | 3 | 45 | 0.1 |
ВАРИАНТ 2
Построить геометрию и нанести объемную конечно-элементную сетку на зубчатое колесо с NN зубьями (рис. 1, 2).
Рекомендуемые приемы: цилиндрическая и декартова глобальные СК, операции создания линий, сплайнов, построения областей по КТ, нанесения регулярной плоской сетки, отражения, экструдирования, копирования, слияния номеров совпадающих узлов и КТ.
| NN | R1 | R2 | R3 | AL1 | AL2 | AL3 | T |
| 20 | 0.1 | 0.12 | 0.13 | AL/3 | 2*AL/3 | 45 град. | 0.02 |
ВАРИАНТ 3
В части стены здания толщиной T имеется балконная дверь и оконный проем с аркой. Над дверью – бетонный вкладыш с характеристиками EB, VB.
Построить конечно-элементную сетку и отобразить распределение первого главного напряжения при нагружении собственным весом, если нижняя грань стены жестко закреплена.
Использовать регулярное разбиение правой половины конструкции со сгущением сетки в зонах концентрации напряжений и вблизи арки.
Здание сложено из кирпича с модулем Юнга ES , коэф. Пуассона VS и плотностью GS. Размеры вкладыша – BV x HV. Обозначения остальных размеров даны на рисунке. Все параметры – в системе СИ, угол – в градусах.
О
сновные приемы: построение геометрии «снизу-вверх», примитивы (прямоугольники, сплайны с заданным направлением касательных на концах, линии), деление области линиями, создание области по КТ, оверлэппинг, назначение атрибутов на области.
| H | 3 |
| B | 3.5 |
| HD | 2.3 |
| BD | 0.9 |
| H1 | 0.2 |
| B1 | 0.4 |
| HW | 1 |
| BW | 0.9 |
| H2 | 1 |
| B2 | 2 |
| HA | 0.5 |
| BV | 1.1 |
| HV | 0.15 |
| AL | 45 |
| ES | 5e9 |
| VS | 0.23 |
| EB | 10e9 |
| VB | 0.3 |
| T | 0.8 |
| GS | 2000 |
В
АРИАНТ 4
Кулачок на кольце с размерами, указанными на рисунке, разбить на объемные конечные элементы SOLID45. Для кулачка использовать регулярную разбивку, для кольца – свободную.
Построение геометрии начинать с плоской «половины» конструкции.
Основные приемы: примитивы (сектора полых кругов, сплайны), деление линии на несколько линий, галтели на линиях, построение области по КТ, копирование, экструдирование областей, склеивание объемов, отражение, склеивание номеров совпадающих узлов и КТ.
| H | 0.1 |
| B1 | 0.025 |
| B | 0.032 |
| H | 0.2 |
| D1 | 0.05 |
| D2 | 0.07 |
| R3 | 0.005 |
| A1 | 40 |
| T1 | 0.01 |
| T2 | 0.02 |
ВАРИАНТ 5
Круглая длинная стальная труба имеет пластиковое покрытие эллиптической формы. Внешний радиус трубы больше внутреннего радиуса оболочки на величину натяга DU. При монтаже трубу охлаждают так, чтобы она свободно входила в оболочку, которая при этом имеет нормальную температуру (0 С). Эксплуатационная температура конструкции – T1.
Определить максимальную величину первого главного напряжения в оболочке в условиях эксплуатации, вывести картину его распределения. Предварительно рассчитать температуру монтажного охлаждения трубы.
Свойства материалов обозначены, как Ei, Vi, Ali, i=1,2 (модули Юнга, коэф. Пуассона, ЛКТР соответственно). Индекс 1 соответствует трубе, 2 – покрытию.
На втором рисунке изображена 1/4 часть конструкции – расчетная схема. Использовать регулярную разбивку.
О
сновные приемы: локальная эллиптическая и сферическая СК, примитивы (линии), построение области по КТ, экструдирование областей, ограничения степеней свободы, связанные множества, объемная нагрузка (температура), выделение, графическое отображение результатов.
| T | .2 |
| R1 | 0.1 |
| R2 | 0.15 |
| R3 | 0.18 |
| R4 | 0.25 |
| DU | 0.1e-3 |
| E1 | 20e11 |
| E2 | 5e9 |
| V1 | 0.3 |
| V2 | 0.28 |
| AL1 | 5e-6 |
| AL2 | 80e-6 |
| T1 | 100 |
вариант 6
Осесимметричный корпус масляного фильтра с отверстиями в верхней и нижней частях имеет форму и размеры продольного сечения, показанные на первом рисунке.
Толщина оболочки – T.
Материал однороден, его свойства обозначены, как E1, V1, PL1 (модули Юнга, коэф. Пуассона, плотность соответственно).
Колокол жестко закреплен по нижнему отверстию.
Определить 4 первых частоты и отобразить графически первые 4 формы (линейно-упругая задача).
Использовать регулярную разбивку.
Основные приемы: примитивы (линии), галтели по линиям, экструдирование линий поворотом, ограничения степеней свободы, выделение, предварительный статический анализ, установка типа анализа (модальный) и его опций, графическое отображение результатов.
| H1 | .04 |
| H2 | 0.06 |
| H3 | 0.2 |
| R1 | 0.05 |
| R2 | 0.2 |
| R3 | 0.32 |
| R4 | 0.42 |
| T | 0.03 |
| E1 | 20.e11 |
| V1 | 0.3 |
| PL1 | 8.e3 |
ВАРИАНТ 7
Узкая балка (ПНС) переменной толщины (см.рис.) сделана из двух материалов с характеристиками Ei, Vi, Pli, Dmi, i=1,2 (модуль Юнга, коэф. Пуассона, плотность и коэффициент внутренего трения соответственно). Балка закреплена консольно, в начальном состоянии (t=0) изогнута в форме параболы 4-ой степени Uy(x)=(x/B)4*UMAX, а затем отпущена и свободно колеблется. Начальные скорости – нулевые.
П
ровести полный нестационарный анализ и вывести графики зависимости от времени вертикального перемещения Uy в узлах на правом конце (x=B) и на середине (x=B/2) балки в течение одного периода первой собственной частоты. Построить анимацию по времени деформированной формы балки.
Для определения периода провести предварительный расчет первой собственной частоты.
Использовать регулярную разбивку.
Основные приемы: примитивы (сегментированные сплайны), построение области по КТ, ограничения степеней свободы, начальные условия в перемещениях для отдельных групп узлов, выделение, предварительный статический анализ, установка типа анализа (модальный, полный нестационарный) и его опций, графическое отображение результатов (построение графиков зависимости результатов от времени, анимация).
| H | 5e-3 |
| H2 | 2e-3 |
| H3 | 1.5e-3 |
| B | 0.4 |
| UMAX | 3e-3 |
| E1 | 1e11 |
| V1 | 0.3 |
| PL1 | 8e3 |
| DM1 | 1e-4 |
| E2 | 20e11 |
| V2 | 0.35 |
| PL2 | 8e3 |
| DM2 | 1e-4 |
1ВАРИАНТ 8
Упруго-пластическая осесимметричная деталь, форма осевого сечения которой показана на рисунке, осаживается сверху абсолютно жестким штампом без трения на величину UMAX. Нижняя грань жестко закреплена.
Построить диаграмму вертикальное усилие-перемещение верхней грани. При расчете учитывать геометрическую нелинейность задачи (большие деформации).
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}
