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.