DOCLAD (664517)

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

Текст из файла

Темой моей дипломной работы является :

Синтез и анализ КЭМ пространственных конструкций сложной формы.

Передо мной была поставлена задача :

1. - разработка алгоритмов и диалоговых программ автоматизированного формирования конечно-элементных моделей оболочковых и объемных конструкций, ограниченных поверхностями произвольной формы, при минимальном объеме исходных данных;

2. - разработка технологии создания постпроцессоров программ МКЭ;

3. - конструирование и расчет оболочковой конструкции на прочность и жесткость.

Впервые математическое описание поверхностей агрегатов самолета, применил в 30-х годах известный советский авиаконструктор А. Бартини. В последующие десятилетия для этих целей использовались аналитические кривые и поверхности. В последнее десятилетие мощный математический аппарат для инженерно-геометрических расчетов дала теория сплайн-функций.

На плакате (1) показаны формулы сплайн-интерполяции с переменным шагом. Эту теорию мы используем в работе. Выражение для сплайна на частичном отрезке [x_j-1, x_j ] имеет вид (плакат), где m_j - наклоны сплайна в узлах, которые определяются из решения СЛАУ (плакат). Поскольку число уравнений на 2 меньше, чем число узлов, то необходимо дополнить их краевыми условиями. На плакате показаны 2 вида этих условий.

На плакате (2) показана дискретизация оболочковой и объемной конструкций.

Процедуру дискретизации оболочковых конструкций рассмотрим на примере построения оболочки в основании которой лежит прямоугольная рама.

Заданы : координаты опорных точек в основании и высота в середине конструкции.

Задаемся граничными условиями по контуру основания, которые задают форму оболочки в местах прилегания к основанию. Вводим желаемую степень дискретизации.

Построение сетки узлов конечно-элементной модели (КЭМ) с помощью сплайн-интерполяции начинаем с построения сплайна по 3 точкам: опорной точки 5 и 2 точкам на середине ребер основания, параллельных оси 0X. Задаемся числом участков по оси 0X и 0Y. Вычислим координаты границ участков и координаты точек на полученной сплайне, с учетом введенной степени дискретизации. Строим семейство сплайнов параллельных оси 0X по известным координатам X и Z. И в результате, вычислив координаты точек на полученных сплайнах, получаем сетку с пронумерованными узлами. “Зашиваем” ее плоскими треугольными конечными элементами.

Процедуру дискретизации объемных конструкций рассмотрим на примере массива, ограниченного двумя криволинейными поверхностями и 4 плоскостями.

Задано : координаты опорных точек и высота каждой поверхности по отношению к своему основанию .

Задаемся граничными условиями по контурам оснований и вводим желаемую степень дискретизации.

Далее каждую из поверхностей разбиваем как и в оболочковой конструкции. Так как в условии вводится одна степень дискретизации для обеих поверхностей, то разбиение на конечные элементы не представляет большого труда. Каждому узлу на одной поверхности ставится в соответствие узел на другой. Таким образом получаем семейство шестигранников, которые и разбиваем на конечные элементы - тетраэдры (плакат).

Часто возникает необходимость изменения полученной поверхности. Эту процедуру рассмотрим на примере оболочковой конечно-элементной модели.

Вводим номер изменяемого узла, его новые координаты и степень дополнительной дискретизации. Проводим сплайн через три точки : изменяемую точку и 2 ближайшие точки. Затем с учетом дополнительно введенной степени дискретизации получаем новую сетку и проводим перенумерацию узлов.

Разработанные алгоритмы синтеза КЭМ завершаются получением файлов узлов и КЭ для расчета МКЭ, реализованным в промышленных программах “ЛИРА” и др.

После расчета по МКЭ получаем обширную информацию о напряженно-деформированном состоянии конструкции. Важнейшим последним этапом анализа силовой конструкции является оценка жесткости и прочности. Мною была составлена процедура для обработки массивов результатов расчета МКЭ и вычисления запасов прочности и жесткости (плакат).

На плакате (3) показана структурная схема диалоговой программы Sintankem составленной на языке C++.

На плакате 3 приведены результаты синтеза и анализа конечно-элементной модели оболочковой конструкции.

Ее размеры : длина = 8 м., ширина = 4 м., высота = 1 м., толщина стенки = 1см.

На конструкцию действует сосредоточенная сила = 0.5 т.

В результате синтеза по программе Sintankem получена КЭМ : число узлов - 121, конечных элементов - 200.

Полученные файлы исходных данных были введены в программу “ЛИРА”. Полученные массивы перемещений узлов и напряжений в конечных элементах использовались для оценки жесткости(плакат) и прочности(плакат). На плакате 3 в таблицах показаны узлы с недостаточной жесткостью и прочностью.

- В разделе экономической части моей дипломной работы была проведена оценка трудозатрат на разработку программных модулей.

- В разделе безопасности жизнедеятельности создана экспертная система для анализа опасностей на производстве.

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.

Список файлов реферата