МУ Ansys (1247045)
Текст из файла
Московский государственный технический университетим. Н.Э.БауманаКафедра МТ6 «Технологии обработки давлением»А.В.Власов, М.А.Горьков, В.А.КривошеинПрименение программ ANSYS, ANSYS Workbench иANSYS/LSDYNA для анализа машин и технологическихпроцессов обработки давлением методом конечных элементов.Учебное пособиек практическим занятиям по курсу«Автоматизация инженерной деятельности в обработке давлением»Москва 20102Власов А.В., Горьков М.А. Кривошеин В.А.
Применение программ ANSYS, ANSYS Workbench и ANSYS/LSDYNA для анализа машин и технологических процессов обработки давлением методом конечных элементов. – М., МГТУ, 2010. –72 с.В работе рассматриваются основные приемы практической работы с учебной версией (ED) программного комплекса ANSYS 10.0: ANSYS ED, ANSYSWorkbench ED и ANSYS/LSDYNA ED.
Приведено 6 практических занятий, в каждом из которых методом конечных элементов необходимо решить задачу анализанапряженного и деформированного состояний типовой детали (сборки) конструкций кузнечно-штамповочных машин, либо технологического процесса штамповки. В методических указаниях подробно описан шаг за шагом процесс созданияконечно-элементной модели и решения для каждой задачи. Работы построены попринципу «от простого к сложному». Для выполнения последующей работы рекомендуется выполнение всех предыдущих.После выполнения каждой работы необходимо составить отчет. Отчетыдолжны содержать название, цели работы, описание задачи, расчетную модель,общие сведения о методе конечных элементов и этапы решения задачи в программном комплексе ANSYS, полученные результаты и выводы по работе. Рекомендуется также записать основные приемы работы с графическим препроцессором, освоенные в ходе занятия.Работы 1-4 подготовлены А.В.Власовым, работа 5 – М.А.Горьковым,А.В.Власовым, работа 6 – А.В.Власовым, В.А.Кривошеиным3СодержаниеОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДЕ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ...............................
5ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСАANSYS/LSDYNA ............................................................................................................. 7ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS ............................... 7СОГЛАСОВАННАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ.............................................................................
7ЗАПУСК ПРОГРАММЫ ..................................................................................................... 71. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙМАТРИЦЕ ПРИ ПРЕССОВАНИИ ПОРОШКОВОЙ ЗАГОТОВКИ ....................... 10ЦЕЛИ РАБОТЫ ...............................................................................................................
10ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .................................................................................................. 10РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ..................................................................................................... 11ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 1 ............................................................... 11ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 2 ...............................................................
202. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯГИДРОЦИЛИНДРА ...................................................................................................... 25ЦЕЛИ РАБОТЫ ............................................................................................................... 25ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .................................................................................................. 25РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ..................................................................................................... 26ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ..................................................................
263. АНАЛИЗ СОСТАВНОГО ШАТУНА КРИВОШИПНОГО ПРЕССА ДЛЯРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ ............................................................................. 35ЦЕЛИ РАБОТЫ ............................................................................................................... 35ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .................................................................................................. 35РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ..................................................................................................... 36ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.................................................................. 364.
АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ГИБКЕ. .............................. 43ЦЕЛИ РАБОТЫ ............................................................................................................... 43ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .................................................................................................. 43РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ.....................................................................................................
43ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.................................................................. 435. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОГО И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЙ ПРИВЫТЯЖКЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СТАКАНА ....................................................... 48ЦЕЛИ РАБОТЫ ............................................................................................................... 48ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .................................................................................................. 48ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ LSDYNA ..........................................
49ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.................................................................. 5046.РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КРЫШКИ УСТАНОВКИ ДЛЯГИДРОШТАМПОВКИ В ANSYS WORKBENCH .................................................... 60ЦЕЛИ РАБОТЫ ............................................................................................................... 60ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ..................................................................................................
60ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ .................................................................. 61СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: ...................................................... 725Общие сведения о методе конечных элементовМетод конечных элементов (МКЭ) используют для решения задач физикитвердого тела. В настоящем пособии мы будем применять его для решения задачупругости и пластичности.
Подробно с теоретическими основами метода конечных элементов можно ознакомиться по литературным источникам, приведеннымв списке литературы.При решении задачи МКЭ анализируемая область разбивается на большоеколичество малых по размеру элементов, называемых конечными. Считают, чтоконечные элементы взаимодействуют между собой только в ограниченном количестве точек – эти точки называются узлами конечных элементов.
Неизвестнаяфункция (в задачах теории упругости и пластичности – это обычно перемещенияили скорости материальных точек) аппроксимируется в этих элементах полиномами, коэффициенты которых зависят от значений искомой функции узлах конечных элементов. Таким образом, основная задача решения – найти неизвестнуюфункцию (перемещения или скорости) в узлах конечных элементов. По известным перемещениям или скоростям определяют деформации (скорости деформаций), затем – напряжения.Математическая модель в общем случае сводится к системе алгебраическихуравнений вида {R}= [K]{U}, где U – неизвестный вектор значений функции в узлах конечных элементов, K – матрица жесткости, зависящая от свойств материалаи координат узлов конечных элементов, R – известный вектор внешних воздействий в узлах конечных элементов.Процедура метода конечных элементов в общем виде состоит в следующейпоследовательности шагов:1.
Анализ исходных данных и выбор расчетной схемы (объемная, осесимметричная, плоская, линейная).2. Задание геометрических форм и размеров объекта в соответствии с выбраннойрасчетной схемой.3. Выбор типов используемых конечных элементов и дискретизация заданныхобъемов.4.
Задание физических свойств анализируемой сплошной среды5. Составление системы уравнений для исследуемой области.6. Решение системы уравнений относительно неизвестных узловых переменных.7. Вычисление предусмотренных постановкой задачи выходных параметров (деформаций, скоростей деформаций, напряжений, сил, работы деформирования).Для линейных задач (например, для задач теории упругости при отсутствиинелинейных внешних воздействий и контактов) математическая модель представляет собой систему линейных уравнений.
Решение системы линейных алгебраических уравнений на современных компьютерах выполняется практически мгновенно.Для реальных задач характерно наличие нелинейностей. Различают физическую и геометрическую нелинейность.Под физической нелинейностью понимают нелинейность свойств исследуемой среды. Типичный пример физической нелинейности – пластически дефор-6мируемая среда, для которой взаимосвязь между напряжениями и деформациями(скоростями деформаций) определяется нелинейными функциями.Геометрическая нелинейность, в частности, связана с изменением граничных условий в процессе деформации.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.