Моделирование упора сварочного приспособления

1.Задание типа конечного элемента.

Для данной конструкции выбираем тип конечного элемента Solid Brick 20 node 186. Preprocessor®Element Type®Add/Ddit/Delet.

В появившемся меню выбираем пункт Add и выбираем тип конечного элемента.

2.Задание свойств материала. Выбираем механические свойства.

Расчёт для данной конструкции производится в упругой зоне, следовательно модуль Юнга Е=2×10¹¹ Па и коэффициент Пуассона m=0,3

Preprocessor®Material props®Material Models ®Structural®Linear®Elastic ®Isotropic, далее в поле EX указываем значение модуля Юнга – 2e11, а в поле PRXY коэффициент Пуассона – 0,3

3. Построение геометрической модели (рис. 4.18).

3.1.Построение части рамы.

Упор расположен от торца рамы на расстоянии 320 мм, примем длину моделируемой части 640 мм.

Создаём точки

Preprocessor®Modeling®Create®Keypoint®In Active CS

По точкам строим плоскость

Preprocessor®Modeling®Create®Areas®Arbitary®Through KPs

Построение объёма выдавливанием

Preprocessor®Modeling®Operate®Extrude®Areas®Along Normal.

Задаём длинны выдавливания 0,64 м

3.2.Построение упора.

Задание расстояния переноса системы координат.

Workplane®WP Settings, затем в строке Snap Incr вводим значение 0,32 м по оси Z, для переноса по оси Х 0,026 м

Перенос системы координат.

Workplane®Offset WP by Increments,

Создаём точки

Preprocessor®Modeling®Create®Keypoint®In Active CS

По точкам строим плоскость

Preprocessor®Modeling®Create®Areas®Arbitary®Through KPs

Получение объёма. Толщина элемента 10 мм.

Preprocessor®Modeling®Operate®Extrude®Areas®Along Normal.

3.3.Построение планки.

Переносим систему координат как описано выше на 0,843 м

Планка строится аналогично описанному выше: сначала задаются точки, затем строится плоскость, затем производится выдавливание на 0,065 м

3.4. Объединение модели в один объём.

Preprocessor®Operate®Booleans®Add®Volumes в меню выбора необходимо нажать Pick All.

Рис. 4.18 Общий вид модели

4.Разбиение модели на конечные элементы (рис. 4.19).

Preprocessor®Meshing®Mesh®Volumes®Free.

Рис. 4.19. Конечно элементная модель

5.Приложение опор и усилий (рис. 4.20).

5.1.Приложение опор.

Опоры прикладываются к торцам части рамы.

Solution®Define Loads®Apply®Structural®Displacement®On Area, в появившемся окне указываем свойства опор All DOF.

5.2.Приложение усилий.

Solution®Define Loads®Apply®Force/Moments®On Keypoints, в появившемся окне указываем направление действия сил и их значение.

Сила действует по оси Х, значение силы 644 Н.

6. Решение.

Solution®Solve®Current LS

7. Просмотр результатов

General Postproc®Plot Result®Contour Plot®Nodal Solution.

Результаты расчётов.

На рис. 4.21-4.22 приведены картины суммарных перемещений и интенсивность напряжений возникающих в конструкции. Картины остальных перемещений и напряжений не приведены так как, для решения поставленной задачи не имеют определяющего значения.

Рис. 4.20. Модель с приложенными силами и опорами

Рис. 4.21. Суммарные перемещения

Рис. 4.22. Интенсивность напряжений