Быстрый поиск

Дипломная работа: Автоматизированный анализ проектирования на микроуровне

Нагрузку приложим на область S (см. рисунок 5.3).

Область S

Рисунок 5.3 - Вид области с нагрузкой

После решения выше изложенных вопросов можно переходить к построению.

Запуск программы ANSYS

1. Первичный запуск (запускаем первый раз за сеанс работы)

Пуск>Программы>ANSYSED55>Interactive.

В поле Working Directory ввести свою рабочую директорию (имя директории и все пути к ней должны быть на английском языке).

Например: С: \BASKET\PLATE

Далее нажать RUN

2. Последующие запуски.

Пуск>Программы>ANSYSED55>Run Interactive Now

Примечание: в скобках будут указаны команды в блокноте, соответствующие командам в программе ANSYS.

1. Определение имени файла

Верхнее меню File>Change Jobname

Ввести имя файла (на английском языке)

(/FILNAM, <имя файла>)

2. Определение заголовка задачи

Верхнее меню File>Change Title …

Ввести заголовок задачи (на англ)

(/TITLE, <заголовок>)

3. Вход в препроцессор

Выбрать пункт Preprocessor главного меню

(/PREP7)

4. Задание типа элемента

Main Menu >Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete

Выбрать Add…

Solid10node 92

(ET,1,92)

5. Задание свойств материала

Main Menu>Preprocessor>Material Props>Polynomial

EX - модуль упругости - ввести 200000

(MP,EX,1, 200000)

NUXY - коэффициент Пуассона - ввести 0.3

(MP,NUXY,1,0.3)

6. Задание базовых размеров

(r=6)

(R=13)

(c=6)

7. Построение контрольных точек (рисунок 5.4):

Main menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active Cs

(k,1,0,0,0! задание точек для основания

k,2,60,0,0

k,3,60,-50,0

k,4,15,-50,0

k,5,15,-40,0

k,6,0,-40,0)

Рисунок 5.4 - Задание контрольных точек

8. Построение линий через контрольные линии (рисунок 5.5):

Main menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>In Active Coord

(L,1,2! задание линий для основания

L,2,3

L,3,4

L,4,5

L,5,6

L,6,1)

Рисунок 5.5 - Построение линий

9. Объединение линий в область (рисунок 5.6):

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines

выбрать мышкой все линии, затем нажать ОК.

(al,all) ! объединение линий в область

Рисунок 5.6 - Объединение линий в область

10. Полученную область необходимо вытянуть (рисунок 5.7):

Modeling-Operate - Extrude - Areas - By XYZ offset

(voffst,1,25) ! вытягивание области на высоту

Рисунок 5.7 - Вытягивание области на высоту

11. Замена локальной системы координат:

WorkPlane-Local Coordinate System - Create Local CS - At WP Origin…

(local,100,0,0,0,-25,0,0,0,0,,

wpcsys,1,100)

12. Построение контрольных точек и соединение их линиями в новой системе координат, затем объединяем их в область и вытягиваем на высоту. Результат этого этапа приведен на рисунке 5.8.

(k,13,0,0,0

k,14,25,0,0

k,15,0,-25,0

L,13,14

L,14,15

L,15,13

al, 19, 20,21

voffst,9,35)

Рисунок 5.8 - Построение детали

13. Затем опять меняем систему координат и строим контрольные точки, соединяем их в линии.

(local,100,0,0,0,-60,0,0,0,0,,

wpcsys,1,100

k, 19,0,-13,0

k, 20,13,0,0

L,16, 19

L,16, 20)

14. Строим дугу, затем две линии и дугу объединяем в область и вытягиваем ее на высоту.

(larc, 19, 20,16,13! построение дуги

al,28,29,30

voffst,14,6)

15 Вычитание из одного объёма другого (Рисунок 5.9):

Main menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Subtract>Volumes

(vsbv,2,3! вычитание объёмов)

Рисунок 5.9 - Вычитание объема

16. Затем опять меняем систему координат и строим контрольные точки, соединяем их в линии, строим дугу, все это объединяем в область и вытягиваем на высоту и таким образом получаем цилиндр.

(local,100,0,0,0,-54,0,0,0,0,,

wpcsys,1,100

k,24,0,-6,0! построение контрольных точек

k,25,6,0,0

L,21,24! построение линий

L,21,25

larc,24,25,21,6! построение дуги

al,22,24,25! объединение в область

voffst,10,54) ! вытягивание на высоту

17. Объединение объёмов:

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Add>Volumes

Выбрать мышкой объёмы и нажать ОК.

(vadd,1,4) ! объединение объёмов

18 Затем вычитаем из одного объема полученный ранее цилиндр (рисунок 5.10).

(vsbv,3,2) ! вычитание объемов

Рисунок 5.10 - Вычитание объемов

19. Задание размера конечных элементов:

Main Menu>Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>ManualSize>Global>Size

В поле Size ввести размер конечного элемента = 5.

(smrtsize,all,5) ! задание размера конечного элемента

20. Разбиение объема на конечные элементы (рисунок 5.11):

Main Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>FreeMain

(vmesh,all)

Рисунок 5.11 - Разбиение на конечные элементы

21. Выход из препроцессора:

(FINISH)

22. Вход в процессор:

(/SOLU)

23. Закрепление областей по всем степеням свободы:

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On AreasMain

Выделить мышкой нужные области и нажать ОК.

(da,26,all)

24. Закрепление симметрии областей:

Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>Symmetry B. C. >On Areas

Выделить мышкой нужные области и нажать ОК.

(da,8,uy

da,21,uy

da,3,ux

da, 20,ux)

25. Приложение нагрузки к областям (рисунок 5.12):

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Areas

Выбрать мышкой нужные области, в поле Value набрать 100, и нажать ОК.

(sfa,9,,pres,100)

Рисунок 5.12 - Приложение нагрузки

26. Выполнение расчета (SOLVE)

27. Выход из процессора (FINISH)

28. Вход в постпроцессор общего пользования

(/POST1)

29. Просмотр результатов (рисунок 5.13).

Main Menu>General Postproc>Plot Results

Выбрать режим просмотра.

(plnsol,u,sum,0,1)

Рисунок 5.13 - Просмотр результатов

6. Планирование машинных экспериментов и их реализация

Данный машинный эксперимент будет включать в себя изменение параметров модели с отклонением ±5 мм.

Диапазон параметров изменяется следующим образом:

r от 4 до 9;

R от 11 до 15;

H от 1 до 10;

Изменяя параметры модели, мы посредством программы ANSYS, снимали значения σx, σy, σz. Так как изменяемых параметров было 3 и нужно было провести опыты во всех комбинациях, мы получили 27 опытов, которые представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Результаты практических опытов

№ опыта	r	R	H	σx	σy	σz
1	6	13	6	61.84	62.746	107.573
2	6	13	1	49.494	47.841	96.654
3	6	13	10	54.293	64.308	97.772
4	6	11	6	73.727	68.827	108.093
5	6	15	6	58.683	54.223	106.188
6	6	11	1	52.754	53.011	107.432
7	6	11	10	44.734	56.755	105.237
8	6	15	1	46.811	48.589	108.531
9	6	15	10	47.373	52.555	97.67
10	4	13	6	46.682	48.097	81.004
11	4	11	6	48.93	41.278	82.495
12	4	15	6	53.186	47.617	80.986
13	4	11	1	38.02	44.192	95.672
14	4	11	10	49.812	41.77	91.161
15	4	15	1	37.227	37.348	95.51
16	4	15	10	41.7	44.667	91.307
17	9	11	6	101.439	114.478	131.362
18	9	11	1	168.002	159.947	125.308
19	9	11	10	92.06	90.598	126.622
20	9	13	6	111.459	110.351	120.552
21	9	13	1	148.791	163.141	118.298
22	9	13	10	102.164	115.427	120.214
23	9	15	6	104.629	146.047	127.884
24	9	15	1	158.741	148.498	129.646
25	9	15	10	107.96	115.379	129.244
26	4	13	1	41.357	38.541	93.753
27	4	13	10	38.244	35.417	94.541

Анализ полученных зависимостей проводился с помощью программы ANETR.

Созданный и реализованный нетрадиционный метод программы ANETR базируется на разработках профессора М.М. Протодьяконова. Он позволяет работать в данными управляемого и неуправляемого экспериментов.

Метод универсален как в области применения, так и в вариантах построения модели: модели могут иметь вид суммы, произведения частных зависимостей, их комбинации, с последовательной нейтрализацией влияния приоритетных аргументов или без таковой. Важным преимуществом метода является возможность с должным уровнем надежности оценить влияние тех аргументов, которые в традиционных методах будут исключены из анализа как не влияющие на целевую функцию существенно (например, по критерию Фишера). Это обеспечивается процедурой последовательной нейтрализации влияния на функцию сильно действующих аргументов, при которой и начинает проявляться влияние более "слабых" аргументов. Метод детерминирован, т.е. позволяет ограничивать выбор модели известными данными по теории процесса (тип уравнений, пределы и т.д.).

Страницы: 1, 2, 3, 4