Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 62
Текст из файла (страница 62)
укажем нижний узел ролика: в поле Т вычтем 2 мм (рис. 10.37). ОЕ Созладим второй узел с коорлинат; ми Х. 10, т': -12, Х: О. ОК„Сапсе1. . !..иные узлы примем в каче; тве базовых узлов (Маьлсг Ходсз) злемеита ЯЫе !лпс Создадим его: Ыодс! =ь Е(ептепт; Туре, Бйде Еше, ОК; Ргорсггу: 8!кИ ше. нажмем кнопку Мавсег Ходез и укажем ава нижних узла (рис. 10.38), ОК, лалсс— бйасе Ходеж отметим узлы иа контуре ролика, ОК, ОК 11х слслуст выбирать в поры.ьс, показанном стрслкахсв иа 1 ис. 10 38. чтобы направление обхола созлаваемого злсмснта шло против часовоп стрелки ио нормали к с~ о плоскости, которой и ланном случае является ось 2. Скопируем созданный злсмепт влоль оси ролика; Мсзй ~ Сору =. Е1евепс; Ксрсг!!!опь 6, ОК; укажем направление копирования по лвум соселнпм узлам вдоль оси ролика (б мм в отрииа гольном направлении оси Х), ОК.
,Элемент Яьое Ыое гм ~»' д- Меетет мессе )»нс 1038 С помошьк» комаилы Тоо)з =е СЬесЬ =-т Со(пс(дспс Ходов объсаиним совпалз;:",",, юшпс узлы, образуюшисся при копировании. Можно провести плоскость. с которои контактирует ролик: Моде! — -ь Е!сгпеп(г . Туре. Р!о( Оп!у, ОК: укажем чс тырс штжних угловых узла. ОК Данная плоскость ие вносит в молель жесткость. а используется только лля»т,т»л»тл»тттст»т Закрепим нижние узлы от иеремешеиии: сориснтирусм модель по рабочей';. плоскости У!си =е А)1ип Ву =е %ог1ср!апе; выберем кстмаиду иззиачю»ия гранич- .. ных условий Моде) =ь Сопзгга)пг =ь Хода!. выделим мышью ири нажатои клави- ": ше Ян(т нижний рял узлов, ОК: Ришед, ОК, Сапсе1 (рпс. 10.39).
Сместим данные узлы вверх на 2 мм с помо»пью команлы Ьн1од1т)' ее Моте Ву =ь '- Хода!. Тогда модель примет окопттательтттхй вид. ирслигавлснный на рис. 10.40-":т (в режиме тоиировашш мололи злсмснты з!»дс 1.шс нс отображаются). зстановихт огтипп нелинейного анализа (рис. 10 41): Моде! =.-' 1 оад =-~ »Хоп!(пепе. ' Апа!уз)в, Мат»с. Е)стаи)тв. ХшпЬег о1 1псгегпепии 5, ОК (ири отлалке можно выводить приме'куточные результаты, выбрав из шшска!пгсгшсдтаге значение 3 .ЛП).
11роттзвсасхт расчет моле.зи: Ейе ее Апа)ухе: установим параметры расчета, как показано на ртю. 10.42, ОК. 11ри запросе сохраним ф;ттт ч молслтт иод именем н л ':.. геод;-,-: РНС )04) После расчета от1 брал пи аквивалеитпые Пап рва си1гя в ро викс ГОО1 111 1 опа11асв 51геав) и его леформаиии Грие 10 43) Опииго отоора;кеиив лсформ11роканиого состояния тстанОВич В потоааснис, соОТВ1'тствтгонгее реал1,иь1ч перем1 Н1еипям: Т'1см =-~ Орлопп; РовгРтосевяпп, ВсГотгпег1 Бгу1е.
откдючпчг "ь о1 Мос1с1 (Асгоа1), ОЕ. Наи юдьыис напоягкепия действуют в соответствии с теорией 1ер з в:одзсти вьгте октиа контакта Здесь имеет мес~о наири ксииос состоягие гсггк кос к всестлр гггггскгч скзтггю. при котором допускаемо с изпряжг пня принимают в 2.-3 р,. а вьгпге ирспсггз т. кучеслг. гг Прггизгведггте расчг.гк сгагггггггг згггЗггги с уъ"ггго.ч трг кггя е зоне когггггактаг,7 гк "4~ згггот лгтгггфиггггРУгггггг ггече нт згЫе Хлге с ко кои1ью ко чакуы Мойггр -.м Ейг =г ргар< ггу и истакоеите ггегггг генов значение козффици кгпа трлн , '-::::::-::~~:--",",,""'- ' " .'-":::::,:::."'.-:-,'::-:::.::::.";::-,."-::,::.
Ф.',,".:..! ~ыг+ '.::".:.:::~ :!:" ',:.' ' ' ",' ': ...-';;=.,'~, '.:,о!.':,,к:.~';.; Г'квкйекчнй . кеккч,'. ркс 1'" 42 „~.-, н ( гк кзкегк т с * з.жч*м.~ Динамический анализ конструкций Об~~ж~октериотика . -":; —;.;,".": ЗОДОНИМОР0.6,...трОВ., „,....,.„ -::;дйномтвжских',росиетое;,::;:::,, '::::,;-396;, лриложениеяОтрузки;;.':!':-;:',::.:.' '.: ',:.::404:„"'. М ода~ ной н;аве аодробно раек ма ривоктн и во,рки и динамики коки крик.
дий ров~ ихнее методы оно~ иво нее."о Инонарных еерехадных иронвкков, кк кккковив~~ хихон ко~ еаании, кдарноко вовдейо вня идр 11 ° 1.Общая характеристика задач динамики Данная глава посвяшеиз линахшке конструкций. Для мно. их конструкций, работаюпшх в условиях преимушсствснного стат1шеско~о нагру кения и невысоких скоростеи. динамические расчеты выполняются как проверочные, допслняюшие статический анализ и расчеты иа устойчивость. При возлействш ~ нзгрузок, лостаточно интенсивно измсняюшихся во времени.
исследование динамики становится опрелелякпиеп задачей, осооеиио ири разгоне и остановке лвш;ыслсй исполнительных механизмов, когда возникают переходные процессы, характеризуемые значительным ростом динамических нагрузок и, как следствие, напряжений в коис~рулциш В процессе установившейся работы мехашымов возможно появ и иие нагрузок уларного характера при столкновениях с различными препятшюшми иш лополнительных внешних воздействиях. Важный класс задач динамики — исследование колебаний конструкций при периоличссьи измсняюишхся нагрузках. Здесь возможны резонансные явлешш, которые сопровождаются интенсивным ростом амплитуды колсоаний и напряжений в конструкции.
Периодические и даже нспериодическпе воздсйствги могут приводить к появлению критических режимов рзботы с дниахшчсской неустойчивостью„ автоколебаниями. параметрическими и другими вилами колебаний. В ряле случаев. характерных, например, для транспортных маш1ш, внсшнис воздсиствия могут иосип случзйньш характер; при атом нагрузки. а также начальные условия являя~тел случайными ветнчииами. Исследование задач динамики формально сводигся к двум основным типам проблем: аиа шз исстационарных переходных процессов в конструкции ири сравннтел ыю кратковременном воздеиш вин нагрузок; ° неслед 1ягцшс динахинсской реакции конструкции (как правило, в йюрмс построения амплитудно-частотнььх характеристик выходных вели шн) на периодическое или илизкос к нему и лостаточпо зли тел ьиос воздействие виши них фа к горов..
С позиций обеспечеши работоспособности конструкций конечная цель линамичсских расчетов — анализ поведения конструклпи1 и синтез се параметров, при кото. рых м инихшзнруются или ограничиваются последствия динамических возлействигь Здесь можно выделить слсдуюшпе основные залачи обеспечения работоспособности конструкций в условиях динамического иагружешш: устранение пиковых иаиря кеиий от исстационарного или ударного воздействий, способных привести к разрушению тех или иных злементов конструкции. Данное ушювие работоспособности во хиюгом анзлогчшио условию прочности ири статическом анализе; снижение амплитуды циклов напряжеп1п~ в к<и ютрукции с целью обеспечения ее ресурса по усталостной прочности. Это особенно актуально для конструкций.
имеклпих рагншчныс концентраторы напряжении (валы, оси, сварные и лрутпе вилы конструкций). На основе динамического анализа можно строить < истогрзммы нагружеиия и вволить поправки в допускаемые напряжения с учеп>м устзлостных характеристик материалов; ограничение амплитуд колебаний и > скореиий в заданном лиаиаэопе частот— виброзашита. Данная залача возникас< прс«мупественнопри ироск>ироваиии систем маииша — оператор с целью обеспечения эргономических условий работы человека, з также лля снижения отрицательного воздействия колеозний на фуиламенты, различные приборы и устройства; обеспечение устойчивых режимов работы машин и конструкций при линами<еских воздействияХ.
Лля исслеловаш<я ззлач лина>и<ки разработаны многочислшшые методы, с ко<орыми люжно познаколип'ься по работам [43 — 45). В двиной книге используе>тся метод конечных элементов и числснныс алгоритмы решения линамичсски х залач, реализованные в МэС/М4%> и иозволяющце исследовать достаточно широкий круг приклзлных ироблем д<шамики. Важным доспншством метода конечных элементов, как неоднократно отмечалось выше, является однотипность ура ш<е<> и й лля рж<личиых зилов конструкций. Уравнения динамики ири малых смещениях точек тел в этом случае имек>т вил (см.
так<ко раздел 4.1): (мЩ+ (вы+ (кЦ),) = (г(<)). (11. 1) гьс (М) — матрица масс конструкции; (В) — матр<щз коэффициентов сил вязкого лемифирования (пропорциональных скоростям узловых смещений): (Ц вЂ” матрица жесткости: (Г) — вектор узловь<х си ь как функция времени; (г.) — вектор узловых смещении; точкой и двумя точкзхш нзл ), в уравнении (11.1) обозначены первая и в>орая ее произволныс по време<и< соответс>венно.
Матрица жесткости (К) формируется так жс, кзк и при статическом анализе. Матрица масс (Ы) включает в своя: ° массы конечных элементов. обусловленные плотностью матсриала (Мавв Вспх)ху), указываемой в лиалоговом окне свойств материалов (рис. 4.10); неконструктивную (лополнитсльиую) массу. распределенную ио элсмс<пам, задаваемую парамс>ром Хопътп>с<ига! щакв в окнс свойств элементов; . сосредоточенные массы. которые могут быть введены в модель элемента>ш тица Мазе и Махе Ма1йх (см, главе 6). Матрица коэффициентов вязкого лсхшфировашш (В) позволяет учесть лиссипацию (рассеяние) энср< из в лиизмической системе посредством следующих компонентов и нх параметров: ° дсмпфируюших св<ик'тв ь<атериалов (элементное конструктивное лемифироваиие), эатаваемых коэффициентом лсмпфироваиия Оав>р<яя = 2С/СО.