Читать курсовая по Отсутствует: "Расчет трехстержневой фермы методом конечных элементов с помощью программы ansys 14.5" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ

. РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ

.1 Ручной расчет трехстержневой фермы

.2 Расчет трехстержневой фермы в ANSYS 14.5

. РАСЧЕТЫ ОБЪЕМНЫХ ТЕЛ В ANSYS 14.5

.1 Расчет пластины при одноосном растяжении

.2 Расчет пластины при термическом расширении

.3 Расчет профильного диска при вращении с постоянной угловой скоростью

. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ В КРУГЛОЙ ПЛАСТИНЕ

ВЫВОДЫ ВВЕДЕНИЕ Целью данной работы является обретение навыков расчета задач по сопротивлению материала различными методами, а так же приобретение навыков работы в математических пакетах.

В данной работе будут рассмотрены задачи по сопротивлению материалов и решение их различными численными методами. Мы рассчитаем трехстержневую ферму методом конечных элементов с помощью программы ansys 14.5, а так же решим ее аналитически с помощью программного пакета Mathcad 14, и сравним полученные результаты. Рассмотрим изменение характеристик пластины под действием распределенной нагрузки и температуры, влияние шага «сетки» на получаемый результат. Рассчитаем деформацию и напряжения во вращающемся диске от центробежных сил. И, наконец, рассчитаем изменение характеристик крышки под действием давления. 1. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ ФЕРМ .1 Ручной расчет трехстержневой фермы

ферма растяжение ansys пластина

Ферменная конструкция состоит из трех стержней (рис.1) каждый из которых одним концом закреплен в неподвижном шарнире, а другим связан шарнирно с остальными стержнями. К свободному узлу 2 приложена вертикальная нагрузка T=1000 H, направленная вниз. Расстояние a=1 м, стержни изготовлены из стали Х18Н10Т (Е= 2,5*1011Па) одинакового поперечного сечения.

Рисунок 1 - Расчетная схема

Матрицы смещений и узловых усилий ,

Матрица жесткости в общем виде

Так как узлы 1, 3 и 4 неподвижны, матрица неизвестных перемещений узлов будет содержать только два ненулевых значения Тогда матрицу сил в основной системе координат, принятой для конструкции на рисунка 1 можно записать в виде Запишем матрицу коэффициентов жесткости в основной системе координат

Матричное уравнениебудет содержать два уравнения

∙v3+k34∙v4= -T∙v3+k44∙v4=0

Для отыскания элементов этой матрицы рассмотрим жесткостные характеристики стержней в местных координатах.

Для определенности будем принимать, что местная осьнаправлена от узла с меньшим номером к узлу с большим номером (рис.2)

Рисунок 2 - Стержни в общих и местных системах координат

Длины всех стержней, а так же косинусы углов между местными и общими осями представлены в таблице 1.

Коэффициенты жесткости в местной системе координат определяются по формуле,

где i - номер стержня.

Находим матрицы жесткости стержней в местных осях

; , .

Запишем матрицы направляющих косинусовдля стержней:

Используя формулу перевода матриц жесткости из местной СК в общую СК

для каждого стержня, получаем

Похожие работы