Поперечные силы, действующие на 1 вертикальный стержень равны 10000 Н;

1 Поперечные силы, действующие на 1 вертикальный стержень равны 10000 Н;

2 Поперечные силы, действующие на 2 вертикальный стержень равны 100000 Н.

Графический показ эпюры нормальных сил (Рисунок 12):

Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Line Elem Res> в окошке LabI Elem table item at node I вводим ХI, в окошке LabJ Elem table item at node J вводим ХJ> ОК.

Рисунок 12– Эпюра нормальных сил

Анализ полученных результатов:

Нормальные силы, действующие на горизонтальный стержень равны 100000 Н.

Графический показ эпюры изгибающих моментов (Рисунок 13):

Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Line Elem Res> в окошке LabI Elem table item at node I вводим MZI, в окошке LabJ Elem table item at node J вводим MZJ> ОК.

Рисунок 13– Эпюра изгибающих моментов

Анализ полученных результатов:

Полученные моменты на каждом из участков балки представлены на рисунке 13.

Графический показ прогиба балки (Рисунок 14):

Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu> DOF Solution> Displacement vector sum> ОК.

Рисунок 14– Прогиб балки

Анализ полученных результатов:

Максимальный прогиб балки равен 4,256 м.

2. Расчет поршня   2.1 Исходные данные

Исходными данные для расчета поршня:

1 Усилие действующее на поршень;

2 Длины ;

;

;

.

3 Диаметры поршня ;

;

.

4 Модуль упругости для стали 45, ; /1/

5 Модуль Пуассона, .

2.2 Расчет в ANSYS   2.2.1 Ввод параметров

Utility Menu> Parameters> Scalar Parameters, затем вводим необходимые для расчета параметры. Все введенные параметры представлены на рисунке 15.

Рисунок 15– Необходимые параметры для расчета

  2.2.2 Задание элементов

Выбор из библиотеки тип элемента (Рисунок 16):

Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete> Add> Solid(твердый)> Brick 8node 45 > ОК.

Рисунок 16– Выбор элемента

  2.2.3 Задание материала

Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Models> Structural> Linear> Elastic> Isotropic> задаем свойства материала (Рисунок 17) >ОК.

Рисунок 17 – Свойства материала

  2.2.4 Создание геометрической модели

Геометрическую модель поршня создадим путем трех цилиндров:

Main Menu> Preprocessor> Modeling>Create> Volumes> Cylinder> Solid Cylinder задаем координаты точки, радиус цилиндра и длину цилиндра >ОК.

Склеивание цилиндров:

Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Booleans> Glue> Volumes > Pick All.

  2.2.5 Генерация конечно - элементной сетки

Задание величины элементов:

Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls> Manual Size> Global> Size> задаем величину элементов (Рисунок 17)> OK.

Рисунок 17– Величина конечных элементов

Разбиение поршня на конечные элементы:

Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Free> Pick All.

Рисунок 18 – Разбиение поршня на конечные элементы

  2.2.6 Закрепление поршня

Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Apply> Structural> Displacement> On Areas> указываем плоскость которую необходимо закрепить> OK> выбираем в какой плоскости необходимо закрепить плоскость> OK.

  2.2.7 Приложение распределенной нагрузки

Для приложения распределенной нагрузки необходимо приложить усилие к каждому узлу линии, где действует распределенная нагрузка:

1 Utility Menu> Select> Entities> выбираем Lines> OK> выбираем линию, к которой необходимо приложить нагрузку> ОК;

2 Utility Menu> Select> Entities> выбираем Nodes и Attached to> OK;

3 Смотрим количество узлов;

4 Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Apply> Structural> Force/Moment> On Nodes > Pick All> выбираем в какой плоскости действует сила и задаем ее значение деленное на количество узлов (Рисунок 18)> OK.

2.2.8 Вычисление

Main Menu> Solution> Solve> Current LS> OK.

Сохранение лог файла:

Utility Menu> File> Write DB log file> выбираем место где сохранить лог файл и задаем имя лог файла> ОК.

Лог файл расчета поршня представлен в приложении Б.

  2.2.9 Вывод результатов вычисления

Результат напряжений на поршень (Рисунок 19):

Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu> DOF Solution> Displacement vector sum> ОК.

Рисунок 19 – Результат напряжений на поршень

Анализ полученных результатов:

Результат действующих напряжений на поршень показан на рисунке 19.

Литература