![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
Национальный исследовательский
Иркутский государственный технический университет
А.В. Беляев
Инженерный анализ в среде FEMAP
Лабораторный практикум
Учебное пособие
Иркутск 2014
УДК 621.878
ББК 38.623 я73
Б 44
Рекомендовано к изданию учебным советом ИрГТУ
Рецензенты:
Беляев А.В.
Б 44 Инженерный анализ в среде Femap: лабораторный практикум. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. с. 134.
В пособии излагаются методические рекомендации к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Инженерный анализ в среде Femap». Пособие предназначено для ознакомления и приобретения практических навыков работы с конечно-элементными программами. Цель пособия - дать обучающимся необходимый минимум знаний и практических навыков при выполнении инженерного анализа в среде «Femap». Этот минимум должен дать возможность студенту самостоятельно выполнять конечно-элементное моделирование и расчет простых задач.
Предназначено для студентов всех инженерных специальностей, изучающих курс «Инженерный анализ в среде Femap», «Анализ систем с распределенными параметрами».
Предназначено для студентов специальности 170900 «Подъемно - транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и других специальностей технического профиля.
УДК 621.878
ББК 38.623 я73
© Беляев А.В., 2014
© Иркутский государственный
технический университет, 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
Начало работы в Femap............................................................... 9
Интерфейс пользователя........................................................................... 9
Лабораторная РАбота 1. Линейный статический анализ консольной балки............................................................................... 10
Выполнение работы................................................................................ 10
Задание свойств материала..................................................................... 10
Описание свойств конечных элементов.................................................. 11
Генерация конечно-элементной модели................................................. 11
Задание граничных условий................................................................... 12
Создание нагрузки.................................................................................. 13
Выполнение расчета................................................................................ 13
Обработка результатов расчета............................................................. 14
Построение изображения деформированного состояния и....... 15
эпюр моментов........................................................................................ 15
Лабораторная Работа 2. Анализ устойчивости консольной балки............................................................................... 16
Выполнение работы................................................................................ 16
Создание новой нагрузки....................................................................... 16
Выполнение расчета................................................................................ 16
Обработка результатов расчета.............................................................. 17
Построение изображения деформированного состояния..................... 17
Лабораторная работа 3. Моделирование простой балочной конструкции.................................................................. 18
Построение геометрии модели............................................................... 18
Задание свойств материала..................................................................... 18
Задание свойств конечных элементов..................................................... 18
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 20
Задание граничных условий и нагрузки................................................ 21
Анализ конструкции................................................................................ 21
Обработка результатов расчета.............................................................. 22
Лабораторная работа 4. Статический расчет балки 23
Создание геометрии модели................................................................... 23
Задание свойств материала..................................................................... 23
Выбор типа и параметров конечных элементов.................................... 23
Разбиение на конечные элементы........................................................... 24
Задание граничных условий................................................................... 25
Задание нагрузок..................................................................................... 25
Выполнение расчета................................................................................ 26
Отображение результатов расчета......................................................... 26
Лабораторная работа 5. Пластина под воздействием гравитационного нагружения.................................................. 28
Создание геометрической модели.......................................................... 28
Задание свойств материала..................................................................... 31
Описание свойств конечных элементов.................................................. 32
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 32
Задание граничных условий................................................................... 34
Задание нагружения................................................................................ 35
Выполнение конечно-элементного анализа........................................... 35
Обработка результатов расчета............................................................. 36
Модификация изображения модели на экране...................................... 36
Построение изображения деформированного состояния пластины..... 37
Анимация деформированного состояния............................................... 37
Отображение деформаций в виде изолиний.......................................... 37
Лабораторная работа 6. Пластина переменной толщины........................................................................................................................... 38
Выполнение работы................................................................................ 38
Задание свойств материала..................................................................... 38
Описание свойств конечных элементов.................................................. 38
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 39
Задание граничных условий. Создание нагрузки................................. 39
Создание уравнения, описывающего изменение толщины пластины... 39
Лабораторная работа 7. Статический анализ напряженно-деформированного состояния подкрепленной пластины.................................................................................................... 40
Выполнение работы................................................................................ 40
Задание свойств материала..................................................................... 40
Описание свойств конечных элементов.................................................. 41
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 41
Задание граничных условий................................................................... 43
Создание нагрузки.................................................................................. 43
Выполнение расчета................................................................................ 44
Построение изображения деформированного состояния..................... 44
Построение изображения напряженного состояния.............................. 45
Лабораторная работа 8. Совместное использование в одной конечно-элементной модели разных типов элементов.................................................................................................. 46
Построение геометрической модели...................................................... 46
Описание свойств конечных элементов.................................................. 46
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 47
Задание граничных условий................................................................... 49
Задание нагружения................................................................................ 49
Обработка результатов расчета............................................................. 50
Лабораторная работа 9. Cтатический анализ напряженно-деформированного состояния ферменной конструкции............................................................................................ 51
Выполнение работы................................................................................ 51
Описание свойств конечных элементов.................................................. 52
Задание граничных условий................................................................... 53
Создание нагрузки.................................................................................. 53
Выполнение расчета................................................................................ 54
Построение изображения деформированного состояния..................... 54
Лабораторная работа 10. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ........................................................................................................................... 55
Построение геометрии модели............................................................... 55
Задание свойств материала..................................................................... 55
Описание свойств конечных элементов.................................................. 56
Задание граничных условий................................................................... 57
Задание нагружения................................................................................ 57
Обработка результатов расчета.............................................................. 58
Лабораторная работа 11. Моделирование объемной детали........................................................................................................... 59
Выполнение работы................................................................................ 59
Задание свойств материала..................................................................... 59
Описание свойств конечных элементов.................................................. 59
Создание геометрии модели................................................................... 59
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 60
Лабораторная работа 12. Расчет объемного (Solid) тела на примере статического расчета............................................ 62
Построение геометрической модели...................................................... 62
Задание свойств материала и конечных элементов............................... 64
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 65
Задание нагружения................................................................................ 67
Выполнение конечно-элементного анализа........................................... 67
Обработка результатов расчета............................................................. 67
Лабораторная РАБОТА 13. Расчет сложного объемного (Solid) тела на примере статического расчета прочности трубопровода........................................................................................... 69
Построение геометрической модели...................................................... 69
Задание свойств материала..................................................................... 74
Задание свойств используемых конечных элементов............................ 74
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 74
Задание граничных условий................................................................... 75
Задание нагружения................................................................................ 76
Выполнение конечно-элементного анализа........................................... 77
Обработка результатов расчета............................................................. 77
Работа со слоями..................................................................................... 78
Лабораторная работа 14. Контактная задача расчета посадки деталей с натягом........................................................ 80
Построение геометрической модели...................................................... 80
Задание свойств материала и конечных элементов............................... 86
Генерация конечно-элементной сетки..................................................... 88
Задание граничных условий................................................................... 94
Задание нагружения................................................................................ 97
Выполнение конечно-элементного анализа........................................... 98
Обработка результатов расчета............................................................. 99
Лабораторная РАБОТА 15. моделиРОВАНИЕ контактного взаимодействия технологическОГО бойкА с обрабатываемОЙ деталЬЮ........................................................... 101
Геометрическая модель......................................................................... 101
Задание свойств материала и конечных элементов.............................. 104
Генерация конечно-элементной сетки................................................... 105
Задание граничных условий................................................................. 117
Задание нагружения.............................................................................. 118
Выполнение конечно-элементного анализа........................................ 119
Анализ результатов расчета................................................................. 121
Пластическое деформирование............................................................ 122
Лабораторная РАБОТА 16. моделиРОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ уплотнительного кольца и диска притира......................................................................................................................... 124
Геометрическая модель......................................................................... 124
Задание свойств материала и конечных элементов.............................. 130
Генерация конечно-элементной сетки................................................... 132
Задание граничных условий................................................................. 139
Задание нагружения.............................................................................. 143
Обработка результатов расчета............................................................ 145
Упругое деформирование притира и уплотнительного кольца.......... 148
Приложение 1................................................................................ 149
Приложение 2................................................................................ 152
Дата публикования: 2015-04-07; Прочитано: 775 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!