Main Menu / Preprocessor / Element Type / Add/Edit/Delete
В появившемся диалоговом окне Element Typesнажимаем кнопку Add…, в окне Library of Element Typesв левом столбце выбираем Structural Beamв правом – 3D 3 node 189,нажимаем ОК.
1.2 Задание физических свойств материала
Main Menu / Preprocessor / Material Props / Material Models
В диалоговом окне Define Material Model Behavior задаем Structural / Linear / Elastic / Isotropic (структурные, линейные, эластичные, изотропные свойства материала).
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 11 |
1.3 Построение геометрической модели
Построение ключевых точек
Main Menu / Preprocessor / Modeling / Create / Keypoints / In Active CS
В диалоговом окне Create Keypoints in Active Coordinate System в строке Keypoint number задаем порядковый номер точки; в строке X, Y, Z Location in active CS в соответствующие поля вводим координаты точки; нажимаем ОК.
Необходимые параметры точек приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры точек.
| Номер точки | Координата Х | Координата Y | Координата Z |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0.4 | 0 | 0 |
| 3 | 12.3 | 0 | 0 |
| 4 | 12.7 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 2 | 0 |
Построение линий
Main Menu / Preprocessor / Modeling / Create / Lines / Lines / Straight Line
Для того чтобы построить линию, необходимо выделить точку 1, затем точку 2 и нажать ОК.Те же действия проводим при построении линий между точками 2 и 3, 3 и 4.
|
|
|
Задание сечения
Main Menu / Preprocessor / Section / Beam / Common Section
В диалоговом окне Beam Tool в строках: ID вводим номер сечения (1); Name – название сечения; Sub-Type – выбираем рисунок с изображением профиля сечения; W1 – 0.15; W2 – 0.15; W3 – 0.3; t1 – 0.015; t2 – 0.015; t3 – 0.01; Данные по Двутавру № 31 берем из Приложения № 2 [1], нажимаем ОК.
1.4 Формирование конечно-элементной модели.
Присвоение атрибут
Main Menu / Preprocessor / Meshing / Mesh Attributes / All Lines
В диалоговом окне Line Attributes в строке Material number выбрать набор характеристик материала № 1; в строке Element type number выбрать 1 Beam189; в строке Element section выбрать 1 hrebt; в строке Pick Orientation Keypoint(s) поставить -V- Yes, нажать ОК. Далее выделить точку 5 и нажать ОК.
Настройка конечно-элементной сетки
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 12 |
В диалоговом окне Global Element Size в строке SIZE Element edge length ставим размер элементов, с которым будет разбита модель (0.5)/ОК.
Разбиение модели
Main Menu / Preprocessor / Meshing / Mesh / Lines
|
|
|
Выделяем отрезки линии, нажимаем ОК.
Изменить вид отображения балочных элементов
Utility Menu / PlotCtrls / Style / Size and Shape…
В диалоговом окне Size and Shape в строке Display of element поставить –V – On, нажать ОК.
1.5 Закрепление и нагружение модели.
Закрепление модели
В соответствии с расчетной схемой в точку 2 поставим заделку.
Main Menu / Preprocessor / Loads / Define Loads / Apply / Structural / Displacement / On Keypoints
Для установки заделки необходимо выделить точку 2, нажать ОК. В диалоговом окне Apply U, ROT on KPs в строке Lab2 DOFs to be constrained выбрать UX, UY, UZ, ROTX, нажать ОК.
Нагружение модели.
В соответствии с заданием нагрузка продольная растягивающая, по I расчетному режиму. Приложим растягивающую силу в 2,0 МН к точку 3 хребтовой балки.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 13 |
Для приложения нагрузки выделяем узлы, расположенные на хребтовой балке, нажимаем ОК. В диалоговом окне Apply F/M on Nodes в строке Lab Directions of force/mom указать направление FZ, а в строке VALUE Force/moment value нажимаем ОК.
2. Процессорная обработка
Запуск на расчет
Main Menu / Solution / Solve / Current LS
|
|
|
В диалоговом окне Solve Current Load Step нажимаем ОК.
Информационное окно Note с надписью Solution is done говорит о том, что решение готово, далее следует нажать ОК.
Постпроцессорная обработка
Вывод результатов в графическом виде
Main Menu / General Postproc / Plot Results / Contour Plot / Nodal Solu
В диалоговом окне Contour Nodal Solution Data выбрать Stress / von Mises / OK.
В графическом окне появится контурное распределение полей напряжений на балке.
Рисунок 5 – Контурное распределение полей эквивалентных напряжений
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 14 |
В левом верхнем углу графического окна отображается минимальное (SMN) и максимальное (SMX) значение напряжений в балке. В нижней части цветовая линейка - каждому цвету соответствует интервал напряжений.
Из [2, С. 167] найдем предел текучести для стали 09Г2, применяемой для изготовления хребтовой балки, он составляет σт=305 МПа.
σрасч ≤[σ],
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 15 |
|
|
|
[σ]– допускаемое напряжение.
Определим допускаемое напряжение для хребтовой балки:
[σ] = 0,9· σт.
[σ] = 0,9·305= 274,5 МПа.
В нашем случае 119 МПа ≤ 274,5 МПа, следовательно, условие прочности по допускаемым напряжениям выполняется.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 16 |
1. Компьютерные технологии проектирования и расчета вагонов:
Учебное пособие / В.Ф.Лапшин, А.Э.Павлюков, О.В.Черепов.-
Екатеринбург: УрГУПС,2003.-108с.
2. Компьютерные технологии расчета вагонов и систем:
Методические указания.-Екатеринбург: УрГУПС, 2005.-22 с.
3. Компьютерные технологии расчета вагонов и систем: Учебно-методическое пособие / В.Ф. Лапшин, К.М. Колясов. – Екатеринбург: УрГУПС, 2008. – 68 с.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 246; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!