Пособие по МКЭ (864300), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Назовите основные стратегии построения конечноэлементной модели объекта исследования.6. Какую стратегию построения следует выбрать, если существует ранее созданная в CAD-системе геометрическая модель объектас простой структурой?7. Как упростить построение сеточной модели симметричногообъекта или объекта, образованного многократным повторением элементарной ячейки?8. Какие объекты создаются в программном комплексе NXNastran при построении конечноэлементной модели?9.
Какие типы конечных элементов реализованы в программномкомплексе NX Nastran?10. Какие конченые элементы подходят для исследования тонкостенных конструкций?11. В чем отличие конечного элемента типа Beam от конечногоэлемента типа Rod?12. Как лучше построить плоские конечные элементы на 4 узлах: один четырехугольник или два треугольника?13. Как настроить единицы измерения линейных размеров впрограммном комплексе NX Nastran?14.
Какие типы расчетов реализованы в программном комплексе NX Nastran?15. Перечислите основные этапы алгоритма расчета грузоподъемной машины методом конечных элементов.16. Каких ошибок следует избегать при построении геометрической модели исследуемого объекта?17. Что такое вырожденные конечные элементы и как избежатьих появления в конечноэлементной модели?180Расчеты с использованием универсальных программных комплексов18. Перечислите основные шаги построения конечноэлементноймодели в программном комплексе NX Nastran.19.
В чем отличие свойств стержневых и плоских конечныхэлементов?20. Как в программном комплексе NX Nastran указать ориентацию поперечного сечения при использовании стержневых конечныхэлементов?21. Как в программном комплексе NX Nastran построить точку,прямую, окружность, плоскость, цилиндр?22. Что такое густота разбивки на конечные элементы?23. Как задать размер конечного элемента?24. Как задать граничные условия в программном комплексеNX Nastran?25. Возможно ли не создавать в модели кинематические граничные условия?26. Как в программном комплексе NX Nastran задать приложенную к объекту силу в виде функции?27.
Что такое циклический ввод объектов и как остановить его?28. Что необходимо сделать перед запуском расчета в том случае, когда сеточная модель строилась с использованием несколькихгеометрических объектов?29. Какие свойства необходимо задать для изотропного материала конструкции перед расчетом собственных частот колебаний?30. Как запустить расчет в программном комплексе NX Nastran?31. Как в программном комплексе NX Nastran понять, что расчет успешно завершен?32. Как просмотреть результаты расчета в программном комплексе NX Nastran?33. Как для стержневых конечных элементов включить отрисовку цветовых эпюр?34. Какие ошибки могут возникнуть при расчете, что необходимо сделать для их устранения?35.
Вопрос на размышление: почему погрешность расчета консольной балки с помощью плоских конечных элементов выше, чемпри расчете с помощью стержневых конечных элементов?36. Вопрос на размышление: в чем достоинства и недостаткииспользования промышленных программных пакетов конечноэлементных расчетов по сравнению с разработкой собственных компьютерных программ?181ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном учебном пособии представлен комплекс конечноэлементных моделей различных грузоподъемных машин.
Показано применение метода конечных элементов для определения характеристикнапряженно-деформированного состояния металлоконструкций. Кроме этого, показана возможность применения МКЭ при решении болеесложных комплексных задач, таких как оценка ресурса или динамической нагруженности.Еще раз подчеркнем, что окончательное решение о соответствиипроектируемой конструкции грузоподъемной машины требованиямпрочности, жесткости, устойчивости принимается инженером.Результаты расчета с помощью МКЭ могут содержать большую погрешность. Поэтому помимо конечноэлементных расчетов следуетвыполнять проверочные аналитические расчеты, проводить экспериментальные исследования на моделях и натурных образцах.
Толькотакие комплексные исследования позволят обеспечить надежную ибезопасную работу грузоподъемной машины в течение всего срокаэксплуатации.182СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙЛИТЕРАТУРЫ1. Вершинский, А.В. Расчет стержневых систем методом конечных элементов / А.В. Вершинский. – М.: МВТУ, 1983. – 48 с.2. Вершинский, А.В.
Строительная механика и металлическиеконструкции / А.В. Вершинский, М.М. Гохберг, В.П. Семенов. – Л.:Машиностроение. - 1984. – 231 с.3. Вершинский, А.В. Технологичность и несущая способностькрановых металлоконструкций / А.В. Вершинский. – М.: Машиностроение, 1984. – 167 с.4. Вершинский, А.В. Расчёт металлических конструкций методом конечных элементов. Ч. 1: Учеб. пособие / А.В. Вершинский,А.Н. Шубин. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. – 32 с.5. Вершинский, А.В. Расчёт металлических конструкций методом конечных элементов. Ч. 2: Учеб. пособие / А.В.
Вершинский,А.Н. Шубин. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. – 48 с.6. Вершинский, А.В. Расчёт металлических конструкций методом конечных элементов. Ч. 3: Учеб. пособие / А.В. Вершинский,А.Н. Шубин. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 28 с.7. Вершинский, А.В. Расчёт металлических конструкций методом конечных элементов. Ч. 4: Учеб. пособие / А.В. Вершинский,А.Н. Шубин. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 32 с.8. Галлагер, Р. Метод конечных элементов.
Основы / Р. Галлагер. – М.: Мир, 1984. – 428 с.9. Гохберг, М.М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин / М.М. Гохберг. – Л.: Машиностроение, 1976. – 454 с.10. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. – М.: Мир, 1975. – 540 с.11. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенкевич, К. Морган. – М.: Мир. 1986. – 318 с.12. Копанев, Д.Б. Решение задач динамики средствамиMSC.Nastran.
– М.: MacNeal-Schwendler Сorporation, 1998. – 179 c.13. Кувыркин, Г.Н. Термомеханика деформированного твёрдого тела при высокоинтенсивном нагружении / Г.Н. Кувыркин. – М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1993. – 142 с.14. Лагерев, А.В. Нагруженность подъемно-транспортной техники: Учеб. пособие / А.В. Лагерев. – Брянск: БГТУ, 2010.
– 180 с.18315. Лагерев, И.А. Расчеты грузоподъемных машин методом конечных элементов: монография / И.А. Лагерев. – Брянск: БГТУ, 2013.– 116 с.16. Норенков, И.П. Информационная поддержка наукоемкихизделий. CALS-технологии / И.П. Норенков, П.К. Кузьмик. – М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 320 с.17. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов / Д. Норри,Ж. де Фриз.
– М.: Мир, 1981. – 304 с.18. Образцов, И.Ф. Метод конечных элементов в задачах строительной механики летательных аппаратов / И.Ф. Образцов. – М.:Высш. шк., 1985. – 392 с.19. Огородникова, О.М. Расчёт конструкций в ANSYS / О.М.Огородникова. – М.: Техноцентр компьютерного инженеринга, 2009.– 452 с.20. Пискунов, В.А. Расчет крановых конструкций методом конечных элементов / В.А. Пискунов, И.М. Бузун, А.С. Городецкий идр. – М.: Машиностроение, 1991. – 240 с.21.
Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / В.И. Мяченков, В.П. Мальцев, В.П.Майборода и др.; Под общ. ред. В.И. Мяченкова. – М.: Машиностроение, 1989. – 520 с.22. Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л.Сегерлинд.
– М.: Мир, 1979. – 392 с.23. Соколов, С.А. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин / С.А. Соколов. – СПб.: Политехника, 2005. – 423 с.24. Справочник по кранам: в 2 т. Т. 1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.; Подобщ. ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение, 1988. – 536 с.25.
Чистова, Н.Г. САПР механических систем и проектирования предприятий Компас / Н.Г. Чистова [и др.]. – 3D v8. – Красноярск: СИБГТУ, 2007.26. Шимкович, Д.Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN forWindows / Д.Г. Шимкович. – М.: ДМК Пресс, 2003. – 448 с.27. NX для конструктора-машиностроителя: учеб. пособие / П.С.Гончаров [и др.]. – М.: ДМК-Пресс, 2010. – 498 с.184ОГЛАВЛЕНИЕПРЕДИСЛОВИЕ ………………....…………………………………....ВВЕДЕНИЕ ………………...……………………………….................ГЛАВА 1.
ОСНОВЫ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ….….1.1. Краткие сведения о методе конечных элементов..……....1.2. Метод конечных элементов для стержневых систем....…1.2.1. Матрица податливости элемента …………………1.2.2. Матрица жесткости элемента ……………………..1.2.3. Матрица преобразования координат ……………..1.2.4.
Общая матрица жесткости конструкции …………1.2.5. Матрица нагрузки ………………………………….1.2.6. Расчет стержневых конструкций по методуперемещений ……………………………………….1.2.7. Примеры расчета металлоконструкций ………….1.2.7.1. Пример расчета портала грузоподъемноймашины ……………………………………1.2.7.2. Пример расчета металлоконструкциимостового крана …………………………..1.2.7.3. Пример расчета металлоконструкциикозлового крана …………………………..1.2.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
