Кто сейчас на форуме | Сейчас посетителей на форуме: 1, из них зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 1 Нет Больше всего посетителей ( 22) здесь было Пн Июл 31, 2017 5:23 am |
| | _Неделя 6_ | |
| | Автор | Сообщение |
---|
Юлия Корытко
Сообщения : 34 Дата регистрации : 2012-09-13
| Тема: _Неделя 6_ Сб Окт 13, 2012 5:41 am | |
| Результаты работы по шестой неделе | |
| | | Стас
Сообщения : 11 Дата регистрации : 2012-09-07
| Тема: Отчет Вт Окт 16, 2012 4:14 am | |
| Построен каркас дирижабля и приложено частично внутреннее давление - Конструкция каркаса жестко закреплена в задней части - Материал: ПВХ - Размеры: Продольные прутья 8мм, поперечные - 6мм. - Конструкция частично под внутренним единичным давлением
[Только администраторы имеют право видеть это изображение]
На четверг 18.10.12 будет приложена внешняя и внутренняя нагрузка на каркас и оболочку дирижабля в программе Solid Works.
С уважением Брагин Александр.
| |
| | | Стас
Сообщения : 11 Дата регистрации : 2012-09-07
| Тема: обшивка Вт Окт 16, 2012 12:52 pm | |
| КЭ разбиение обшивки и закрепление: [Только администраторы имеют право видеть это изображение]Обшивка под внутренним давлением 1Па: [Только администраторы имеют право видеть это изображение]Обшивка под внутренним давлением 100Па: [Только администраторы имеют право видеть это изображение]Материал задавался через линейные свойства(правильно ли это? ): каучук природный. Модуль упругости 10000 Н/м^2; массовая плотность 960 кг/м^3; кэффициент Пуассона 0,45 (не применимо). КЭ- SHELL189. Макрос: Finish /Clear,Start !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! Геометрические размеры оболочки дирижабля l1=1.2 !длина одной части r1=0.2 !радиус задней части r2=0.6 !радиус внутренней и передней части !r3=? !радиус скругления кормы t=0.0015 !толщина оболочки d=0.005 !условный отступ от оси X alfa=180 !радиальный угол поворота !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! Построение геометрии обшивки ! Определение координат точек x1=0 $ z1=d x2=r1 $ z2=d x3=r2 $ z3=d+l1 x4=r2 $ z4=d+3*l1 x5=0 $ z5=d+3*l1 ! Создание геометрии /prep7 *do,i,1,5,1 k,i,x%i%,0,z%i% *enddo *do,i,1,4,1 l,kp(x%i%,0,z%i%),kp(x%i+1%,0,z%i+1%) *enddo ! Создание поверхности обшивки AROTAT,1,2,3,4 , , , ,5,alfa, , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! Задание характеристик материала и КЭ KEYW,PR_SET,1 KEYW,PR_STRUC,1 !задание типа расчета MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,960 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,1e4 MPDATA,PRXY,1,,0.45 !Выбор КЭ !Задание констант ET,1,SHELL181 R,1,t, , , , , , RMORE, , , , , , , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! Разбиение на КЭ - свободная сетка FLST,5,8,5,ORDE,2 FITEM,5,1 FITEM,5,-8 CM,_Y,AREA ASEL, , , ,P51X CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y !* AMESH,_Y1 !* CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! Граничные условия GPLOT FLST,2,4,4,ORDE,4 FITEM,2,13 FITEM,2,15 FITEM,2,-16 FITEM,2,18 !* /GO DL,P51X, ,ALL, Как правильно в ansys задать материал ПЕРКАЛЬ? И скруглить переднюю часть оболочки? | |
| | | Татьяна23
Сообщения : 13 Дата регистрации : 2012-09-06
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 16, 2012 3:29 pm | |
| Это теория по контактным задачам. Выполнение контактного анализа “поверхность-поверхность” в ПК ANSYS
Контактные задачи делятся на два основных класса: жестко-податливые (rigid-to-flexible) и податливо-податливые (flexible-to-flexible) контакт. В жестко-податливых контактных задачах одна или несколько контактирующих поверхностей трактуются как жесткие (то есть ее жесткость много больше жесткости контактирующего с ней деформируемого тела). Вообще, при любых случаях контактного взаимодействия мягкого и твердого и твердого материалов задача может рассматриваться как жестко-податливая. Другой класс, податливо-податливого контакта, встречается более часть. В этом случае оба (или все) контактирующие тела деформируются (то есть, имеют сравнимую жесткость). В ANSYS для решения контактных задач используются специаль¬ные элементы и множество опций. Как правило, задача не требует пере¬определения значений параметров, которые выставляются "по умолча¬нию", кроме коэффициента трения. Отме¬тим, что значения опций не оказывают никакого влияния на последова¬тельность и ход решения задачи: 1. Создание геометрической модели и разбиения. 2. Определение контактных пар. 3. Назначение контактной поверхности и поверхности внедрения. 4. Создание контактных пар на указанных поверхностях. 5. Определение опций и действительных констант для элементов (для контактных элементов это необходимо, когда они определяются пользователем вручную, что выходит за рамки данной книги). 6. Наложение ограничений на перемещения взаимодействующих деталей и приложение нагрузок к ним. 7. Решение контактной задачи. 8. Просмотр результатов. Остановимся на способе решения контакт¬ных задач – использование контактного анализа типа "по¬верхность-поверхность" (использовавшийся при решении задачи). Отметим, однако, что ANSYS позволяет ис¬пользовать также контактный анализ типа "узел-поверхность" и "узел-узел". Контактный анализ "поверхность-поверхность" используется как для модели контакта жесткой и деформируемой по¬верхности, так и для решения контактной задачи для двух деформируе¬мых поверхностей. Создать контактные пары можно с помощью средств графического интерфейса
Маin Меnu > Рrерroсеssоr >Modeling >Сrеatе > Contact Pair
Назначение поверхности внедрения и податливой поверхности
Для контакта жесткой поверхности с деформируемой: поверхность внедрения всегда жесткая, а контактная поверхность всегда деформируе¬мая. Для контакта деформируемого тела с деформируемым, неверный выбор соответствия поверхностей может повлечь потерю точности при определении внедрения и, следовательно, точности решения задачи. Су¬ществуют следующие правила определения поверхностей: 1.Если выпуклая поверхность будет внедряться в плоскую или во¬гнутую поверхность, то последняя должна быть выбрана в качестве по¬верхности внедрения. 2. Если одна поверхность имеет мелкое разбиение, а вторая - гру¬бое, то вторая должна быть назначена поверхностью внедрения. 3. Более жесткая поверхность должна быть поверхностью внедрения. 4. Если одна из поверхностей значительно больше другой, то она должна быть поверхностью внедрения. {Target - поверхность внедрения, Contact - податливая поверхность}. =>в случае, когда вал и диск из стали, то Target – диск, Contact – вал; когда сталь и медь, то Target – “сталь”, Contact – “медь”.
Реальные постоянные
• FKN - множитель для контактной жесткости в направлении нормали; • R1 и R2 - определяют геометрию ответной поверхности; • FTOLN- множитель, основанный на толщине элемента, используемый для вычисления допускаемого внедрения. • ICONT - определяет значение начального примыкания (или полосы при-мыкания). • PINB - определяет контактную зону. • PMIN и РМАХ - определяют допустимый уровень проникновения при начальном проникновении. • TAUMAX - максимальное касательное напряжение в контакте, вызванное трением • CNOF - положительное или отрицательное геометрическое смещение, примененное к контактирующим поверхностям. • FKOP - множитель для контактной жесткости при отсутствии контакта. • FKT - касательная контактная жесткость • ТСС - устанавливает коэффициент контактной теплопроводности • FHTG - рассеиваемой энергии трения, обращающейся в тепловую. • SBCT – постоянная Стефана-Больцмана. • RDVF - определяет коэффициент радиационного поля. • FWGT - весовой множитель, соответствующий распределению выделяе-мого тепла между контактной и ответной поверхностями. • FACT – отношение статического и динамического коэффициентов трения; • DC – показатель изменения коэффициента статического (динамического) трения;
| |
| | | Татьяна23
Сообщения : 13 Дата регистрации : 2012-09-06
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 16, 2012 3:35 pm | |
| Анастасия Кутковская скинула мне общую программу макроса для оболочки и части каркаса.
Макрос:
Finish /Clear,Start
! Геометрические размеры оболочки дирижабля
l1=1.2 !длина одной части
r1=0.2 !радиус задней части r2=0.6 !радиус внутренней и передней части !r3=? !радиус скругления кормы
t=0.0015 !толщина оболочки
d=0.005 !условный отступ от оси X
alfa=180 !радиальный угол поворота
! Построение геометрии обшивки
! Определение координат точек
x1=0 $ z1=d x2=r1 $ z2=d x3=r2 $ z3=d+l1 x4=r2 $ z4=d+3*l1 x5=0 $ z5=d+3*l1
! Создание геометрии
/prep7 *do,i,1,5,1 k,i,x%i%,0,z%i% *enddo
*do,i,1,4,1 l,kp(x%i%,0,z%i%),kp(x%i+1%,0,z%i+1%) *enddo
! Создание поверхности обшивки
AROTAT,1,2,3,4 , , , ,5,alfa, ,
! Задание характеристик материала и КЭ
KEYW,PR_SET,1 KEYW,PR_STRUC,1 !задание типа расчета
MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,960 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,1e4 MPDATA,PRXY,1,,0.45
!Выбор КЭ !Задание констант
ET,1,SHELL181 R,1,t, , , , , , RMORE, , , , , , ,
! Разбиение на КЭ - свободная сетка
FLST,5,8,5,ORDE,2 FITEM,5,1 FITEM,5,-8 CM,_Y,AREA ASEL, , , ,P51X CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y !* AMESH,_Y1 !* CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2
! Граничные условия
GPLOT FLST,2,4,4,ORDE,4 FITEM,2,13 FITEM,2,15 FITEM,2,-16 FITEM,2,18 !* /GO DL,P51X, ,ALL,
! СМЕЩЕНИЕ КООРДИНАТ ТОРА ПО Z
FLST,2,1,8 FITEM,2,0,0,1.205 WPAVE,P51X
! Геометрические размеры тора
r1=0 !внутренний радиус профиля r2=0.03 !внешний радиус профиля r3=0.57 !радиус поворота
alfa=180 !радиальный угол поворота
! Механические характеристики
!Параметры KЭ-сетки
! Построение геометрии
TORUS,r1,r2,r3,0,alfa,
Последний раз редактировалось: Татьяна23 (Вт Окт 16, 2012 3:38 pm), всего редактировалось 1 раз(а) | |
| | | Татьяна23
Сообщения : 13 Дата регистрации : 2012-09-06
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 16, 2012 3:37 pm | |
| Очень бы хотелось чтобы сразу мне скинули готовую деталь оболочки и каркаса вместе соединенных в макросе!!!Но пока буду делать по тому что есть,только надо еще мне коэф. трения между каркасом и оболочкой | |
| | | Юлия Корытко
Сообщения : 34 Дата регистрации : 2012-09-13
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 16, 2012 11:39 pm | |
| Наташа, где список, который мы составили на паре? Выложите его, пожалуйста. Срочно. Станислав, Вы сейчас занимаетесь расчетами оболочки? Будете перестраивать модель каркаса с учетом толщины прутьев в 1 мм? Татьяна, как я поняла, Вам передали оболочку и фрагмент каркаса. Какова толщина части прута каркаса, модель которого Вам передали? Вы уже приступаете к расчетам контактной задачи? Александр, Виталий, мы ждем от Вас очень много выложенной информации. Как и договаривались, до вечера четверга. | |
| | | Татьяна23
Сообщения : 13 Дата регистрации : 2012-09-06
| Тема: Re: _Неделя 6_ Ср Окт 17, 2012 2:23 am | |
| Из макроса:"r2=0.03 !внешний радиус профиля "-это и есть толщина части прута каркаса Я делала контактную задачу,но пока у меня это не получается из-за того что контактная задача не видит часть прута каркаса, как готовую деталь. | |
| | | Стас
Сообщения : 11 Дата регистрации : 2012-09-07
| Тема: Re: _Неделя 6_ Ср Окт 17, 2012 2:54 am | |
| Если часть прута каркаса не видит как готовую деталь, то попробуй сделать целый прут, поменяв в макросе значение "аlfa=180 !радиальный угол поворота" на 360 и это будет цельная единица, т.е. деталь. | |
| | | Наталья Полякова
Сообщения : 18 Дата регистрации : 2012-09-06
| Тема: Re: _Неделя 6_ Ср Окт 17, 2012 12:44 pm | |
| На данный момент должны иметь: -построенный каркас в SolidWorks с диаметром прутьев 6 и 8 мм; -построенную модель оболочки SolidWorks(по идее материал-резина); -расчет при внутреннем давлении 1Па и 10 Па в SolidWorks; -модель оболочки в ANSYS(параметрическая постановка,материал-резина); построен каркас дирижабля и приложено частично внутреннее давление 1 Па; -расчеты грузоподъемности дирижабля; Необходимо сделать: -расчет (с материалом оболочки-перкаль, и каркас-проволока стальная-диаметром 1 мм) оболочки - внутреннее давление 1 Па и до предельного; _расчет оболочки под действием внешнего давления на верхнюю половину оболочки - 1 Па и до предельного -в ANSYS КЭ разбиение оболочки. ОБА РАСЧЕТА ПРОВЕСТИ В SolidWorks И ANSYS. -КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА -ребро соприкасается с оболочкой.(ANSYS). -Внешнее давление по всему каркасу. -Сравнить результаты расчетов В SolidWorks И ANSYS.
| |
| | | Наталья Полякова
Сообщения : 18 Дата регистрации : 2012-09-06
| Тема: Расчеты грузоподъемности Ср Окт 17, 2012 12:49 pm | |
| Правильный: Итак. Диаметр прутьев 8 мм - это много. Очень много. (Информация: На 8 мм капроновом тросе можно буксировать Газель). Материал - СВАМ, но он имеет высокую плотность, что тоже не очень хорошо. Кроме того - в расчетах не учитывается масса оболочки.
Предлагаю: Для оболочки использовать парашютную ткань 56002 - не самую легкую, но и не самую тяжелую. (поверхностная плотность 50 г/м2 = 5е-02 кг/м2) Для каркаса - леска диаметром 1 мм (1е-03 м). Усилие на разрыв 1 мм лески - 27,7 кг. Плотность лески сопоставима с плотностью воды и составляет 1е+03 кг/м3 Газ - гелий. 1 м3 поднимает 1 кг груза.
Расчет L=3H H=2R
Обьем Vдирижабля = Vхвоста + Vцилиндра + Vголовы
Vхвоста = Vконуса= pi*R*R*H/3 = pi*H*H*H/12
Vцилиндра = pi*R*R*H = pi*H*H*H/4
Vголовы = Vсферы/2 = 2*pi*R*R*R/3 = pi*H*H*H/12
Vдирижабля = 3.14*(0,83+0,25+0,83)*H*H*H= 5,9974*H*H*H
Итак, подьемная сила равна обьему и равна 5,9974*H*H*H. Следовательно - дирижабль диаметром 1,2 м потенциально может поднять 10,36 кг !!!
Площадь Sдирижабля = Sхвоста + Sцилиндра + Sголовы
Sхвоста = Sконуса= pi*R*H = pi*H*H/2
Sцилиндра = 2*pi*R*H = pi*H*H
Sголовы = Sсферы/2 = 2*pi*R*R = pi*H*H/2
Sдирижабля = 3.14*(0.5+1+0.5)*H*H = 6,28*H*H
Моболочки = Sдирижабля*плотность ткани = 0,314*Н*Н
Масса каркаса Каркас состоит из цилиндров. В случае продольного ребра можно принять длину=L=3*H, диаметр=диаметр лески. В случае поперечного ребра можно принять длину=длине кольца=2*pi*R=pi*H, диаметр=диаметр лески Масса ребра = V*плотность
10 продольных ребер, 24 поперечных. Масса=(10*Vпрод+24*Vпопер)*плотность Vпрод=pi*Rл*Rл*L=3,14*3*1e-06*H=9,42e-06*H Vпопер=pi*Rл*Rл*pi*H=3,14*3.14*1e-06*H=9,8596e-06*H Масса=(10*9,42+24*9,8596)*1e-06*1е+03*H=0,33*H
Масса дирижабля=Масса каркаса+Масса оболочки-Масса газа
Масса дирижабля должна быть<0 иначе он не взлетит
Получаем Масса дирижабля=0,33*H+0,314*Н*Н-5,9974*H*H*H
При Н=1,2 м Масса дирижабля=0,33*H+0,314*Н*Н-5,9974*H*H*H=-9,59 кг
Итог - дирижабль с указанными параметрами поднимет не только себя, но и 9,5 кг полезной нагрузки...
и старый-не правильный [Только администраторы имеют право видеть это изображение] | |
| | | Юлия Корытко
Сообщения : 34 Дата регистрации : 2012-09-13
| Тема: Re: _Неделя 6_ Ср Окт 17, 2012 1:00 pm | |
| На данный момент должны иметь: - построенный каркас в SolidWorks с диаметром прутьев 6 и 8 мм; - построенную модель оболочки SolidWorks (материал-резина); - расчет оболочки при внутреннем давлении 1Па и 10 Па в SolidWorks; - модель оболочки в ANSYS(параметрическая постановка, материал-резина); - черновые расчеты грузоподъемности дирижабля; - окончательный расчет грузоподъемности дирижабля (расчет Ивана Владимировича)
Необходимо сделать до вечера понедельника 22.10.2012: - модель каркаса в SolidWorks с диаметром прутьев 1 - 2 мм; - расчет оболочки в SolidWorks, с материалом оболочки-перкаль, внутреннее давление 1 Па и до предела прочности; - расчет оболочки в SolidWorks, с материалом оболочки-перкаль, внешнее давление на верхнюю половину оболочки 1 Па и до предела прочности; - расчет каркаса в SolidWorks, диаметр прутьев 1 - 2 мм, внутреннее давление 1 Па и до предела прочности; - модели баллонетов в SolidWorks
Необходимо сделать в дальнейшем: - расчет баллонетов в SolidWorks, материал - перкаль, давление внутреннее 1 Па и до предела прочности, давление внешнее по всей оболочке баллонетов 1 Па и до предела прочности; - расчет баллонетов в ПК ANSYS, материал - перкаль, давления те же; - анализ результатов расчетов баллонетов, сравнение результатов расчетов в SolidWorks и ПК ANSYS; - расчет оболочки в ПК ANSYS, с материалом оболочки-перкаль, внутреннее и внешнее давление; - анализ результатов расчетов оболочки, сравнение результатов расчетов в SolidWorks и ПК ANSYS; - расчет каркаса в ПК ANSYS под внутренним давлением в SolidWorks; - анализ результатов расчетов каркаса, сравнение результатов расчетов в SolidWorks и ПК ANSYS; - КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА -ребро соприкасается с оболочкой.(ANSYS). - Внешнее давление по всему каркасу. - Сравнить результаты расчетов В SolidWorks И ANSYS. | |
| | | Юлия Корытко
Сообщения : 34 Дата регистрации : 2012-09-13
| Тема: Re: _Неделя 6_ Ср Окт 17, 2012 1:05 pm | |
| Все, что мы должны иметь на данный момент, и все, что должно быть сделано до вечера понедельника, должно быть выложено на форуме до вторника и должно сопровождаться соответствующими подробными комментариями. Доступ или его отсутствие к компьютеру/интернету/сайту/форуму будут считаться личными проблемами | |
| | | Юлия Корытко
Сообщения : 34 Дата регистрации : 2012-09-13
| Тема: Re: _Неделя 6_ Ср Окт 17, 2012 1:07 pm | |
| Иван Владимирович, посмотрите, пожалуйста, наш список задач по проекту. Надеюсь, в нем все верно. | |
| | | Александр Брагин
Сообщения : 6 Дата регистрации : 2012-10-10
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 23, 2012 3:49 am | |
| - построенный каркас в SolidWorks с диаметром прутьев 6 и 8 мм; Тут будет рисунок | |
| | | Александр Брагин
Сообщения : 6 Дата регистрации : 2012-10-10
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 23, 2012 3:50 am | |
| - построенную модель оболочки SolidWorks Тут будет рисунок | |
| | | Александр Брагин
Сообщения : 6 Дата регистрации : 2012-10-10
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 23, 2012 3:56 am | |
| - расчет оболочки при внутреннем давлении 1Па и 10 Па в SolidWorks; Материал оболочки - резина Константы материала приведены на рисунке Внутреннее давление оболочки 1атм Полученные напряжения приведены на рисунке [Только администраторы имеют право видеть это изображение] Полученные перемещения приведены на рисунке [Только администраторы имеют право видеть это изображение] Запас прочности [Только администраторы имеют право видеть это изображение] Расчет до предела прочности выполнить невозможно из-за больших перемещений, выполняем расчет до предела перемещений | |
| | | Александр Брагин
Сообщения : 6 Дата регистрации : 2012-10-10
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 23, 2012 3:59 am | |
| - модель оболочки в ANSYS(параметрическая постановка, материал-резина); Выполнено Станиславом (см. выше) | |
| | | Юлия Корытко
Сообщения : 34 Дата регистрации : 2012-09-13
| Тема: Re: _Неделя 6_ Вт Окт 23, 2012 4:01 am | |
| Наташа Полякова, выложите здесь пожалуйста еще раз - черновые расчеты грузоподъемности дирижабля; - окончательный расчет грузоподъемности дирижабля (расчет Ивана Владимировича)
| |
| | | | _Неделя 6_ | |
|
| Права доступа к этому форуму: | Вы не можете отвечать на сообщения
| |
| |
| |