ЗМІСТ
ВСТУП
. РОЗРАХУНОК ПЛОСКОЇ ФЕРМИ
.1 Ручний розрахунок трехстержневой ферми
.2 Розрахунок трехстержневой ферми в ANSYS 14.5
. РОЗРАХУНКИ ОБ'ЄМНИХ ТЕЛ В ANSYS 14.5
.1 Розрахунок пластини при одноосьовому розтягуванні
.2 Розрахунок пластини при термічному розширенні
.3 Розрахунок профільного диска при обертанні з постійною кутовий швидкістю
. ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕМІЩЕНЬ І НАПРУГ У круглою пластиною
ВИСНОВКИ
ВСТУП
Метою даної роботи є набуття навичок розрахунку задач по опору матеріалу різними методами, а так же набуття навичок роботи в математичних пакетах.
У даній роботі будуть розглянуті завдання з опору матеріалів та вирішення їх різними чисельними методами. Ми розрахуємо трехстержневую ферму методом кінцевих елементів за допомогою програми ansys 14.5, а так само вирішимо її аналітично за допомогою програмного пакета Mathcad 14, і порівняємо отримані результати. Розглянемо зміну характеристик пластини під дією розподіленого навантаження і температури, вплив кроку «сітки» на одержуваний результат. Розрахуємо деформацію і напруги в обертовому диску від відцентрових сил. І, нарешті, розрахуємо зміну характеристик кришки під дією тиску.
1. РОЗРАХУНОК ПЛОСКИХ ФЕРМ
.1 Ручний розрахунок трехстержневой ферми
ферма розтягнення ansys пластина
ферменную конструкція складається з трьох стрижнів (рис.1) кожен з яких одним кінцем закріплений в нерухомому шарнірі, а іншим пов'язаний шарнірно з рештою стрижнями. До вільного вузлу 2 прикладена вертикальне навантаження T=1000 H, спрямована вниз. Відстань a=1 м, стрижні виготовлені зі сталі Х18Н10Т (Е=2,5 * 1011Па) однакового поперечного перерізу.
Рисунок 1 - Розрахункова схема
Матриці зміщень і вузлових зусиль,
Матриця жорсткості в загальному вигляді
Так як вузли 1, 3 і 4 нерухомі, матриця невідомих переміщень вузлів буде містити тільки два ненульових значення
Тоді матрицю сил в основній системі координат, прийнятої для конструкції на малюнка 1 можна записати у вигляді
Запишемо матрицю коефіцієнтів жорсткості в основній системі координат
Матричне рівняння буде містити два рівняння
? v3 + k34? v4 =-T? v3 + k44? v4=0
Для відшукання елементів цієї матриці розглянемо жесткостние характеристики стрижнів в місцевих координатах.
Для визначеності будемо приймати, що місцева вісь спрямована від вузла з меншим номером до вузла з великим номером (рис.2)
Малюнок 2 - Стрижні в загальних і місцевих системах координат
Довжини всіх стрижнів, а так само косинуси кутів між місцевими і загальними осями представлені в таблиці 1.
Стержень123Xкон-Хнач1a - 1a - 1aУкон-Унач2.75a - 0.75a0.25a 2.926а1.25а1.031а 0.342-0.8-0.97 0.94-0.60.243
