Сложнее оценить опасность отрицательных напряжений, которые приводят к потере устойчивости, и, следовательно, более раннему (по сравнению с положительными напряжениями) разрушению конструкции. Отсюда следует, что для того, чтобы конструкция не разрушилась, допускаемые напряжения при сжатии должны быть меньше, нежели допускаемые напряжения при растяжении.
Но так как, допускаемые напряжения при сжатии имеются далеко не для всех материалов, значения допускаемых напряжений при сжатии обычно получают, умножив значения допускаемых напряжений при растяжении на специальный теоретико-статистический коэффициент.
Такой прием использовался при расчете ферменных конструкций в учебной САПР Ferma.
Поэтому при выполнении Кр.3м для получения допускаемых напряжений сжатия надо применять тот же самый коэффициент 
, который студент использовал при выполнении лабораторных работ в учебной САПР Ferma при 
, разделив на 
=1.48
1.5 значения положительных напряжений: 
= 25000Н/см2 .
Из этого следует, что для того, чтобы пластина не разрушалась, напряжения в пластине не должны выходить за диапазон (-25000; 38000).
При определении 
, которая является пороговой характеристикой, проводят серию расчетов, последовательно увеличивая толщину до тех пор, пока пластина перестает разрушаться. При каждом значении толщины определяются верхние и нижние значения каждого из напряжений. Значения можно посмотреть на шкале графических результатов для каждого напряжения в отдельности или в окнах «Диапазоны напряжений в зонах» и «Диапазоны напряжений в свойствах» панели «Параметры» графического отображения результатов., откуда их удобно копировать в отчет.
Полученные данные необходимо занести в таблицу типа:
Таблица 1.
Толщина | По Х | По У | Касательное | 1-ое главное | 2-ое главное | Эквивалентное |
0.1 | 24100 | |||||
-26400 | ||||||
0.11 | ||||||
0.12 | ||||||
……… | ||||||
……… | ||||||
Минимальную толщину удобно определять, используя опцию «Проверка на разрушение» на панели «Параметры», с помощью которой можно всегда проверить, разрушается ли объект при данной толщине и нагрузке или нет.
сли же нагрузка такова, что уровень максимальных напряжений в пластине при толщине 0.1см. меньше допускаемых, то в этом случае надо увеличивать нагрузку, чтобы определить максимальную, которую выдерживает материал пластины при номинальной толщине 0.1см.
При определении максимальной нагрузки таблица аналогична. Только вместо толщины должен фигурировать коэффициент увеличения нагрузки, на который будет умножаться нагрузка, действующая согласно заданию на пластину (постоянная и переменная).
Напоминаем, что коэффициент увеличения нагрузки должен задаваться через один из свободных параметров. Коэффициент должен умножаться на все нагрузки, действующие на пластину.
Точность определения минимальной толщины 
или задания коэффициента максимальной нагрузки – 0.1.
Содержание отчета по П.1. :
В отчете по П.1. Кр.3м. необходимо привести:
- исходные данные для решения задачи из отчета по Кр.2 по дисциплине «CAD/CAE системы»:
- уменьшенный чертеж объекта с показанными нагрузками и закреплениями;
- уменьшенный чертеж модели с нагрузками и закреплениями;
- формулы нагрузки:
- таблицу свободных параметров и их назначение.
- при NRC= 7 привести таблицу максимальных значений напряжений в пластине в зависимости от толщины пластины или коэффициента увеличения нагрузки. Пример таблицы П.1. Кр.3м приведен в Приложении 1. на основе таблицы сделать вывод о предельном значении толщины
пластины или максимального значения коэффициента увеличения нагрузки. используя опцию «Проверка на разрушение» студент может сформировать собственную форму отчетности по П.1.Кр.3м. Пример частичного оформления П.1. приведен в Приложении 1.
П.2. Анализ и обработка результатов численного эксперимента с целью формирования рекомендаций по совершенствованию рассчитываемого объекта.
Практической целью П.2.Кр.3м является определение контуров областей пластины, требующих изменения свойств конечных элементов.
Содержание работы по выполнению П.2.
В П.2. Кр.3м. при найденном в П.1. предельном значении толщины 
пластины (или максимальном значении коэффициента увеличения нагрузки) студент проводит анализ напряженно-деформированного состояния пластины, включающий:
а) ранжирование всех видов напряжений по максимальным значениям напряжений с указанием областей максимальных напряжений (наиболее опасные области), сопоставив их с геометрией пластины, реализованными силами и закреплениями. Аналогично – области максимальных перемещений.
б) определение подобластей пониженных и повышенных значений всех видов напряжений 
1-ого и 2-ого главных и 
с последующим выделением общих особо опасных подобластей. То же самое и для перемещений 
и 
(по отдельному заданию преподавателя);
г) на основе заключения об опасных зонах пластины выделить зоны пластины с двумя-тремя уровнями значений напряжений для последующего назначения (в следующем семестре) разных свойств КЭ в этих зонах с целью получения равнопрочной пластины.
Напоминаем, что в проекте приняты:
= 38000.0 Н/см2 – допускаемое напряжение на растяжение.
(-25000.0 Н/см2 )– допускаемое напряжение на сжатие.
2.Кр.3м следует проводить либо при найденной в П.1. 
и заданной нагрузке, либо при номинальной толщине 0.1см и найденном в П.1. коэффициенте увеличения нагрузки.
В любом из этих случаев хотя бы для одного из всех 6-ти видов напряжений:
а) максимальное положительное значение 
будут примерно равно значению допускаемым напряжениям при растяжении, т. е. 
[��]=38000Н/см2
или
б) максимальное отрицательное значение 
будет примерно равно значению допускаемым напряжений при сжатии, т. е. 
= (-25000Н/см2).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
