СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Цель работы: построить и выполнить статический расчет уголка с отверстием рис. 2. Уголок закреплен в зоне отверстия и на его левый край приложена сила.
Строим окружность радиусом 0,02 метра:
M.M. =>
PREPROCESSOR => –
MODELING–
CREATE => –
AREA–
CIRCLE
=>
SOLID CIRCLE =>
RADIUS =
0,02 =>
ОК.
В. Выполняем логическое сложение пластины и окружности посредством функции
ADD:
M.M. =>
PREPROCESSOR =>
OPERATE =>
ADD =>
AREA =>
PICK ALL.
Г. В соответствии с пунктом В перемещаем активную систему координат на центр левой стороны прямоугольника:
U.M. =>
WORKPLANE =>
CHANGE ACTIVE CS TO (какую координатную систему сделать активной) =>
WORKING PLANE, затем
U.M. =>
WORKPLANE =>
OFFSET WP TO (куда переместить рабочую систему)=>
KEYPOINT => выделяем две точки 2 и 3, как показано на рисунке 1=>
ОК.
Д. Строим окружность аналогично пункту Б радиусом 0,01 метра.
Е. Складываем полученные фигуры аналогично пункту В.
4. Разбиваем конструкцию на конечные элементы:
M.M. =>
PREPROCESSOR => –
MESHING–
SIZE CNTRLS => –
MANUAL SIZE– –
GLOBAL–
SIZE… =>
NDIV =
4
=>
ОК, затем:
M.M. =>
PREPOCESSOR
=> –
MESHING–
MESH => –
AREAS–
FREE+
=>
PICK ALL.
5. Проводим модальный анализ не нагруженной конструкции:
M.M. =>
SOLUTION =>
NEW ANALYSIS =>
MODAL (анализ на собственные частоты) =>
OK, затем:
M.M.
=>
SOLUTION =>
ANALISYS OPTIONS =>
MODOPT =
Block Lanczos,
No.
of modes to extract =
10,
MXPAND =
Yes,
NMODE =
10,
ELCALC =
No,
LUMPM
=
No,
PSTRES =
No =>
OK =>
FREQB =
0,
FREQE
=
10000
=>
ОК.
Выполняем расчет:
M.M.
=>
SOLUTION =>
CURRRENT LS =>
OK.
6. Просматриваем результаты расчета:
M.M. =>
GENERAL POSTPROC => –
READ RESULTS–
FIRST SET =>
PLOT RESULTS
=> –
CONTOUR PLOT–
NODAL SOLU… =>
PLNSOL =
DOF SOLUTION,
TRANSLATION USUM
=>
OK.
Для просмотра следующих частот, по очереди, второй, третьей и т.д.:
M.M. =>
GENERAL POSTPROC => –
READ RESULTS–
NEXT SET (следующая частота) N-1 раз, где N – номер собственной частоты, то есть для просмотра третьей частоты нажимаем два раза=>
PLOT RESULTS => –
CONTOUR PLOT–
NODAL SOLU… =>
PLNSOL
=
DOF SOLUTION,
TRANSLATION USUM =>
OK.
7. Проводим анализ преднагруженной конструкции:
A. Нагружаем и закрепляем созданную ранее конструкцию:
M.M. =>
PREPROCESSOR =>
LOADS =>
NEW ANALIS =>
STATIC
=>
OK. Теперь:
M.M.
=>
PREPROCESSOR =>
LOADS =>
ANALYSIS OPTIONS… =>
NGEOM
=
Off;
NROPT =
Program chosen,
ON if necessary;
LUMPM
=
Yes; пропущенные в описании пункты окна остаются без изменений;
PIVCHECK =
On =>
OK.
B. Закрепляем деталь и прикладываем к ней внешнее воздействие:
M.M. =>
PREPROCESSOR =>
LOADS => –
LOADS–
APPLY =>
DISPLACEMENT =>
ON LINES => нажимаем на линии закрепления указанные в задании по очереди =>
ОК
=>
ALL DOF =>
ОК;
M.M. =>
PREPROCESSOR =>
LOADS => –
LOADS–
APPLY =>
FORCE /
MOMENT =>
ON NODES+ (в узле) => нажимаем на указанное заданием место приложения нагрузки =>
OK
=>
LAB =
FZ,
CONSTANT VALUE;
VALUE =–
1000 =>
OK.
Г. Проводим статический расчет преднагруженной конструкции:
M.M. =>
SOLUTION =>
CURRRENT LS =>
OK.
Д. Проводим модальный анализ преднагруженной конструкции:
M.M. =>
SOLUTION =>
NEW ANALIS =>
MODAL =>
OK. Теперь:
M.M.
=>
SOLUTION =>
ANALISYS OPTIONS… => все настройки остаются без изменений по отношению к предыдущему модальному анализу кроме
LUMPM =
Yes,
PSTRES =
Yes =>
ОК =>
FREQB =
0,
FREQE =
10000 =>
ОК. Затем:
M.M. =>
SOLUTION =>
CURRRENT LS
=>
OK.
Е. Сравниваем результаты расчета преднагруженной конструкции (аналогично пункту 6) и сравниваем с полученными ранее.
Содержание отчета: краткие теоретические сведения, подробное описание всех шагов расчета с помощью ANSYS при проведении модального анализа, рисунки состояния детали после приложения нагрузок. Сравнение полученных результатов расчета ненагруженной детали с преднагруженной деталью. Выводы.
Лабораторная работа №3
ГАРМОНИЧЕСКАЯ ВИБРАЦИЯ
Цель работы: подвергнуть конструкцию, представленную на рис. 6 и состоящую из пластин с разными физическими свойствами, гармоническому анализу и получить: перемещения и ускорения на заданном интервале частот, форму колебаний на резонансной частоте.