МУ Ansys (1247045), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

припостроении все области разбиты на конечные элементы, следовательно,являются деформируемыми. Выбрать Target Surface: on Lines (по линиям). Нажать Pick Target (выбрать цель) Указателем курсора выбрать внутреннюю вертикальную линию сечения бандажа OK NEXT Выбрать Contact Surface: on Lines Нажать Pick Contact Указателем курсора выбрать внешние линии, ограничивающие сечение матрицы OK NEXT В открывшемся окне в поле: Coefficient of friction ввести: 0.1 (коэффициент трения 0.1)22 Проверить включение алгоритма начального проникновения (Initialpenetration) Create Проверить, чтобы направления нормалей контактирующих поверхностей были направлены навстречу друг другу. FinishВ окне Contact Manager появляются сведения о созданных контактных парах истановятся доступными экранные кнопки, позволяющие редактировать свойства контактных пар.2.

Приложение нагрузок и получение решения (Solving).В данной задаче процесс решения удобно разбить на два шага: на первом шагерешается задача скрепления двух цилиндров с натягом, а на втором – нагружение уже скрепленной конструкции внутренним давлением аналогично задаче 1.2.1. Задание граничных условий для первого шага (loads) – осевая симметрияпо нижней границе.

Внутреннее давление задавать не надо2.2. Определение типа анализа и опций (вариантов) анализаM: Solution Analysis Type Sol’n Controls На вкладке Basic в группе Write Items to Result File отметить пункт AllSolution Items В группе Time Control изменить значение следующих полей: Number of substeps: 10 Max no. of substeps: 100 Min no. of substeps: 5 OK2.3.

СчетПредварительно выберите все элементы созданной модели для выполнениярасчетаU: Select  Select EverythingЗатемM: Solution Solve Current LS Проанализировать информацию в белом информационном окне и закрыть его OK Наблюдать процесс решения (CRIT – критерий сходимости, определяемый как произведение корня квадратного из суммы квадратов приложенных сил на допуск, по умолчанию равный 0.005; L2 – норма, вычисляемая в процессе решения, как корень квадратный из суммы квадратов невязок сил в узлах, полученных в процессе решения на каждойитерации) Нажать Close в окне с надписью Solution is done! (расчет окончен).2.4.

Задание граничных условий для второго шага – давления на внутреннейповерхности контейнера.Из раздела Solution выходить не надо. Сначала восстановите модель награфическом экране23U: Plot  ReplotЗатем задайте давление на внутренней части матрицы. Необходимое длявыполнения этой задачи подменю Define Loads находится в разделе Solution2.5. Тип анализа и опции анализа такие же, как на предыдущем шаге2.6. Счет (убедиться, что в информационном окне значение Load step numberравно 2 и закрыть информационное окно)3. Просмотр результатов (Postprocessing)3.1. Вызов главного постпроцессора и чтение результатов для первого шагаM: General Postproc Read Results By Load Step В поле LSTEP ввести 1 (чтение результатов первого шага) В поле SBSTEP ввести LAST (последняя запись) OK3.2.

Отобразите деформированную форму сечения контейнера. Изображениеперемещений будет выведено в увеличенном масштабе, поэтому создаетсявпечатление, что контакт между частями контейнера разомкнут. Задайтеистинный масштаб изображения перемещений так, как вы это делали прирешении задачи 1.3.3. Отобразите распределение радиальных и вертикальных перемещений посечению контейнера. Проанализируйте, в какую сторону и на сколько перемещаются точки контактных поверхностей бандажа и контейнера.3.4.

Отобразите значение контактных напряжений, полученных в результатебандажирования.M: General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu Выбрать Contact Выбрать Contact Pressure OK Отобразите эпюру контактных напряжений на эскизе или сохраните вфайле Проанализируйте характер эпюры. Объясните ее нелинейность (еслитаковая существует) и сделайте выводы.3.5. Отобразите распределение эквивалентных напряжений по сечению и дайтезаключение о наличии или отсутствии пластических деформаций в результате бандажирования.

Отобразите точку с максимальным значением эквивалентных напряжений на внутренней и внешней частях контейнера.3.6. Постройте эпюры распределения радиальных, осевых и тангенциальныхнапряжений вдоль оси симметрии и внесите их в отчет.3.7. Загрузите результаты второго шага.3.8.

Отобразите деформированную форму сечения в увеличенном масштабе, затем вернитесь к истинному масштабу.3.9. Определите максимальное значение эквивалентных напряжений послеприложения нагрузки и нанесите его на эскиз. Постройте эпюры распределения радиальных, осевых и тангенциальных напряжений. Сравните результаты с величинами, полученными на первом шаге, а также с величина-24ми, полученными при решении задачи 1 (при отсутствии бандажирования).Сделайте выводы.4. Выход из программы252. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯГИДРОЦИЛИНДРАЦели работы• закрепление навыков использования программного комплекса ANSYS для расчета осесимметричных задач упругого деформирования конструкций.• освоение методик: построения плоских твердотельных моделей с помощьюключевых точек, разбиения областей сложной формы на конечные элементы,определение параметров жесткого контакта, отображения результатов расчетав виде графиков.Постановка задачиD=1,5ddO=60 ммЦилиндр100Станина0.01500p=32МПа80430100dz0Плунжерr1,6d1,9dабПринципиальная (а) и расчетная (б) схемы гидроцилиндраРис.

6. Принципиальная (а) и расчетная (б) схемы гидроцилиндраРис. 6.26Рис. 6. Принципиальная (а) и расчетная (б) схемы гидроцилиндраТиповая конструкция литого гидравлического цилиндра плунжерного типас опорой на фланец изображена на Рис. 6а. Все размеры на рисунке даны в миллиметрах. Максимальное давление в полости цилиндра – 32 МПа.

Цилиндр изготовлен из стали 45Л. Требуется определить максимальные напряжения, деформации и перемещения цилиндра. Расчетные размеры округлять до десятков миллиметров.Варианты расчета:12345d, мм340360380400420Расчетная модельСчитаем, что полное давление жидкости на стенки цилиндра действует внезоны установки уплотнителя (эта зона показана штриховой линией на Рис.

6б). Ав уплотнителе плавно меняется от максимума 32 МПа до нуля. В учебных целяхупрощаем сечение цилиндра, исключая внешние приливы в местах посадки в траверсу, а также расточки под уплотнения и крепление цилиндра.На первом этапе не учитываем контакт цилиндра со станиной по боковойповерхности.Последовательность решения задачиВ процедуре решения задачи подробно описаны только те действия,которые не выполнялись в лабораторной работе 1. Напоминаем, что препроцессорAnsys не предусматривает «отката», поэтому во избежание потери данныхследует регулярно сохранять данные.1. Создание модели (Preprocessing)1.1. Определение имени и типа задачи Имя задачи: cyl Тип задачи: статическая задача механики деформируемого твердоготела1.2. Построение геометрической модели.В данной задаче воспользуемся построением сечения по ключевым точкам(keypoints).1.2.1. Вычисление координат ключевых точек.В качестве ключевых точек удобно использовать точки пересеченияпрямых линий сечения цилиндра без учета галтелей.

Обратите внимание на необходимость задания ключевой точки в месте окончанияштриховой линии, обозначающей зону действия полного внутреннегодавления. Система координат приведена на Рис. 6б. В этой системе координат, например, ключевая точка, определяющая пересечение внешней конической поверхности с опорной плоскостью фланца имеет координаты r, z =(0.8d,150).1.2.2. Построение ключевых точекM: Preprocessor Modeling Create Keypoints On Working Plane27 В поле открывшегося окна Create KPs on WP ввести с клавиатурыкоординаты точек через запятую (например 315,150).

Ввод каждойпары координат завершается нажатием клавиши Enter на клавиатуре. После ввода последней пары нажать OK. Если точек не видно на графическом экране обновить информацию вграфическом окне U: Plot  Replot1.2.3. Построение линий, ограничивающих сечениеM: Preprocessor Modeling Create Lines Lines Straight Line(прямая линия) Указателем курсора и левой клавишей мыши выбираем точки, определяющие начало и конец линии. Повторяем эту операцию для всехлиний сечения. OKВыполняем скругления.M: Preprocessor  -Modeling Create Lines Line Filet Указателем курсора и левой клавишей мыши выбираем линии, определяющие угол, подлежащий скруглению. OK В поле RAD появившегося окна ввести необходимый радиус скругления Apply Повторить операцию скругления для других линий OK1.2.4.

Создание области по граничным линиям.M: Preprocessor Modeling Create Areas Arbitrary (произвольный) By Lines Указателем курсора и левой клавишей мыши последовательно выбираем все линии, определяющие область поперечного сечения цилиндра. OKСозданная область закрашивается монотонным цветом.Для отображения всех построенных графических примитивов (в томчисле ключевых точек), воспользуйтесь командойU: Plot  Multiplots1.2.5. Создание линии контакта области со станинойДля задания линии контакта следует также определить две ключевыеточки.Одну ключевую точку следует создать на опорной поверхности фланцав непосредственной близости от галтельного перехода.

Вторую ключевую точку следует задать правее на 20…30 мм крайней точки опорнойповерхности. По этим двум точкам следует построить прямую линию.При построении этой линии будьте внимательны, так как точки лежаточень близко друг к другу.28Предварительно полезно задать режим отображения номеров точек,аналогично отображению номеров линий и поверхностей в лабораторной работе 1.Для более точного указания точек в процессе построения следует увеличить масштаб изображения: Нажмите экранную клавишу(Zoom Model) на панели управленияграфическим окном. Мышью выделите окно вокруг контактной поверхности фланца Для возврата к изображению всего сечения нажмите экранную клавишу (Fit)1.Координаты созданной препроцессором ключевой точки на пересечении галтели и контактной поверхности можно определить по ее номеруследующей последовательностью команд: U: Select  Entities… В полях открывшегося окна выбрать Lines (области) By Num/Pick (пономеру/щелчком мыши). OK Выбрать щелчком мыши нижнюю галтель OK U: Select  Everything Bellow… Selected Lines U: List  Keypoint Coordinates OnlyБолее подробное описание окна Select Entities (выбор объектов) приведено ниже:Тип объекта Nodes - узлы1Альтернативный способ управления изображением – окно управления, вызываемое командой U: PlotCtrls  Pan, Zoom, Rotate29 Elements - элементы Volumes - объемы Areas - поверхности Lines - линии Keypoints – ключевые точкиКритерий выбора (перечень изменяется в зависимости от типа объекта) By Num/Pick: Выбор с помощью клавиатуры или графическимуказанием. Attached to: Выбор объекта, связанного с каким-либо другимранее выбранным объектом (при выборе этого критерия появляется панель дополнительных критериев выбора – узел, линия, поверхность, объем …).

Характеристики

Список файлов книги