otchet_obschij (780659)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Н. Э. БАУМАНА
Факультет Специального Машиностроения
Отчет
«Программные комплексы расчета и проектирования конструкций»
Преподаватель:
Сдобников А.Н.
Выполнил:
студент гр. СМ1
Москва
Оглавление
Практическое занятие №1 3
Дополнительное задание 12
Практическое занятие №2 16
Анаитическое решение 22
Дополнительное задание 24
Практическое занятие №3 32
Практическое занятие №4 43
Практическое занятие №1
Постановка задачи
Рассматривается круглая пластина с центральным отверстием, закрепленная по внешнему контуру. На пластину по окружности радиуса
приложена распределенная нагрузка q (см. рис.1.1). Геометрические размеры, значение нагрузки и свойства материала приведены в таблице.1.1.
Рисунок 1 – Кольцевая пластина
Таблица 1. Исходные данные задачи
| Внешний радиус, |
|
| Внутренний радиус, |
|
| Радиус приложения нагрузки, |
|
| Нагрузка, |
|
| Модуль упругости, | 2*105 МПа |
| Коэффициент Пуассона, |
|
| Толщина, | 2 мм |
Размерности в МSC NASTRAN
длина - мм, масса – т, сила - Н, время – с, напряжение - МПа.
или
длина - м, масса – кг, сила - Н, время – с, напряжение - Па.
Цель решения задачи: определение напряжений и деформаций пластины в
CAE-системе Patran-Nastran.
Последовательность действий для решения задачи:
-
Создание базы данных кольцевой пластины;
-
Построение геометрической модели пластины;
-
Создание сетки КЭ;
-
Задание свойств материала;
-
Задание граничных условий и нагрузки;
-
Расчет задачи в пакете MSC Nastran и отображение результатов в MSC Patran.
-
Создание новой базы данных
| Команды | |
| File/New… | |
| New Database Name | LAB1 |
| OK | |
| New Model Preference | |
| Tolerance: | Default |
| Analysis Code: | MSC/Nastran |
| Analysis Type: | Structural |
| OK |
-
Создание геометрической модели (в два этапа)
| Команды | |
| Geometry | |
| Action: | Create |
| Object: | Curve |
| Method: | XYZ |
| Refer. Coordinate Frame: | Coord 0 |
| Vector Coordinates List: | <25 0 0> |
| Origin Coordinates List: | [25 0 0] |
| Apply | |
| Строим дополнительный радиус, изменяя | |
| Vector Coordinates List: | <200 0 0> |
| Origin Coordinates List: | [50 0 0] |
| Apply | |
| Построение поверхности кольцевой пластины (8 поверхность | |
| Action: | Create |
| Object: | Surface |
| Method: | Revolve |
| Total Angle: | 90 |
| Offset Angel: | 0 |
| Curve List: | Curve 1, Curve 2 |
| Повторяем до замыкания круга | |
| На экране появится отображение геометрической модели | |
-
Создание конечно-элементной модели (разбиение на конечные элементы)
| Команды | |
| Finite Elements | |
| Action: | Create |
| Object: | Mesh |
| Type: | Surface |
| Element Shape | Quad |
| Mesher: | IsoMesh |
| Topology: | Quad4 |
| Solid List: | Surface 1:8 |
| Global Edge Length: | 25 |
| Снять галочку с пункта !!! | Automatic Calculation |
| Apply | |
| Для проверки полученной сетки КЭ проделаем операцию «сшивки» смежных конечных элементов вдоль их границ в этом же Приложении Elements | |
| Action: | Equivalence |
| Object: | All |
| Method: | Tolerance Cube |
| Apply | |
| В результате этих действий будут созданы узлы и элементы конечно-элементной модели пластины, вид которой приведен на рисунке, показанном ниже | |
-
Задание материала
-
Определение материала
-
| Команды | |
| Materials | |
| Action: | Create |
| Object: | Isotropic |
| Method: | Manual Input |
| Material Name: | Steel |
| Input Properties | Открывается панель Input Options |
| Constitutive Model: | Linear Elastic |
| Elastics Modulus= | 2e5 |
| Poisson Ratio= | 0.3 |
| OK | |
| На панели Materials: | Apply |
4.2. Задание свойств материала
| Команды | |
| Properties | |
| Action: | Create |
| Object: | 2D |
| Type: | Sell |
| New Set Name: | prop_1 - название будущего свойства |
| Input Properties. | Открывается одноименная панель |
| Material Name: | m:Steel |
| Thickness: | 2 |
| OK | |
| Нажимаем клавишу Select Application Region | |
| Select: | Entities |
| Select Members: | Surface 1:8 |
| Add | |
| ОК | |
| Apply | |
-
Задание граничных условий и нагрузки
5.1. Создание распределённой нагрузки
| Команды | |
| Loads/BCs ( Load/Boundary Condition) | |
| Action: | Create |
| Object: | Distributed Load |
| Type: | Element Uniform |
| New Set Name: | LAB1_load – название будущей нагрузки! |
| Input Data | |
| Edge Distr Load | < , , -1.2> |
| OK | |
| Select Application Region | |
| Select: | Geometry |
| Select Surface or Edges: | Surface 1:7:2.3– выбираем последовательно 4 внутренних кромки поверхностей |
| Add | |
| ОК | |
| Apply | |
5.2. Создание условий закрепления
| Команды | |
| Load/Boundary Condition | |
| Action: | Create |
| Object: | Displacement |
| Type: | Nodal |
| New Set Name: | pinned – название типа закрепления |
| Input Data | |
| Translatipon <T1,T2,T3>: | <0,0,0> - запрещены перемещения указываемых далее узлов по всем трем осям |
| ОК | |
| Select Application Region | |
| Select Geometry Entity | Surface 2:8:2.3 – выбираем последовательно 4 внешних кромки поверхностей |
| Add | |
| OK | |
| Apply | |
6. Расчёт задачи в пакете MSC Nastran
6.1. Создание входного файла для MSC Nastran
| Команды | |
| Analysis | |
| Action: | Analyze |
| Object: | Entire Model |
| Method: | Full Run |
| Нажатие на клавишу Solution Type… приведет к открытию одноименной панели, на которой следует установить: | Linear Static (установлено по умолчанию) |
| OK | |
| Apply |
6.2. Передача результатов в MSC Patran
| Запуск MSC. Nastran с терминала | |
| Analysis | |
| Action: | Access Results |
| Object: | Attach XDB |
| Method: | Result Entities |
| В Select Results File выбираем созданный фаил с расширением xdb | |
| Apply |
6.3. Отображение результатов в MSC Patran
| Команды | |
| Results | |
| Action: | Create |
| Object: | Quick Plot |
| Select Result Cases | Default, A1: Static Subcase;... |
| Select Fringe Result: | Stress Tensor |
| Deformation Results: | Displacement, Translation |
| Apply | |
Вывод: Из результатов расчета видно, что максимальные напряжения соответствуют внутренней кромке пластины постепенно уменьшаясь к местам ее закрепления.
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.
мм
мм
мм
Н/мм
















