9.7.3. Решение задачи термоупругости

при приложении температурной нагрузки к стержневым и пластинчатым элементам

В том случае, если температурные нагрузки приложены не к узлам, а к стер­жневым и/или пластинчатым элементам, с помощью АРМ StructuresD может быть решена только задача термоупругости (в сочетании с другими видами на­грузок). Однако для того чтобы иметь возможность получить картину распре­деления температур, нужно явно задать температуру в узлах модели.

Для примера выполним расчет стержнево-пластинчатой модели конструк­ции, на пластинчатые элементы которой действует температурная нагрузка (см. п. 8.3.2.1).

Пусть пластины этой модели имеют температуру, которая на 30°С ниже, чем температура ее стержневого каркаса. Модель такой конструкции с прило­женной температурной нагрузкой приведена на рис. 9.19. Для этой модели

Рис. 9.19. Задание температурной нагрузки на пластины

Рис. 9.20. Карта напряжений, возникающих вследствие действия температурной нагрузки

на пластины

проводится обычный расчет, причем его результаты не зависят от того, уста­новлен или нет флажок в опции «Тепловой расчет*.

Запуск модели на расчет происходит стандартным образом: выбираем в меню «Расчет» опцию «Расчет...», а в открывшемся диалоговом окне «Расчет» — «Статический расчет».

Для того чтобы визуализировать результаты расчета, нужно выбрать в меню «Результаты» пункт «Карта результатов...», а затем в открывшемся диалоговом окне «Параметры вывода результатов» (см. рис. 3.4) указать вид карты резуль­татов — напряжений, перемещений, нагрузок и т. п. (кроме карты распреде­ления температурных полей, которую для этого типа расчетов построить нельзя).

На рис. 9.20 показана карта напряжений, построенная на деформирован­ной модели конструкции с одновременным показом недеформированной. Вид­но, что действие отрицательной температуры на пластины приводит к сжа­тию последних и, как следствие, деформации верхней части модели.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. Пер. с англ. М.: Мир, 1975.

2. Галлагвр Р. Метод конечных элементов. Основы: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 428 с, ил,

3. Тимошенко С. П., Гере Дж. Механика материалов. Пер. с англ. М.: Мир, 1976. 552 с.

4. Феодосьев В. Я. Сопротивление материалов. Учебник для машиностроитель­ ных ВУЗов. 6-е изд., стереотипное. М.: Наука, 1972. 544 с.

5. Хечумов Р. А., КепплерХ., Прокопъев В. И. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций: Учебное пособие для технических вузов/ Под общ. ред. Р. А. Хечумова. М.: Изд. АСВ, 1994. 353 с.

6. Саргсян А. Е., Демченко А. Т., Дворянчиков К В., Джинчвелашвили Г. А. Строительная механика. Основы теории с примерами расчетов: Учебник / Под ред. А. Е. Саргсяна. 2-е изд., исправленное и дополненное. М.: Высшая шко­ ла, 2000. 416 с.

7. Масленников А. М. Основы динамики и устойчивости стержневых сис­ тем: Учебное пособие для студентов строительных специальностей. М., СПб.: Изд. АСВ; СПб государственный архитектурно-строительный университет; 2000. 204 с.

8. Михайлов В. В. Предварительно напряженные комбинированные стерж­ невые и Байтовые конструкции: Учебное пособие. М: Изд. АСВ, 2002. 256 с.

9. Замрий А. А. Проектирование и расчет методом конечных элементов трехмерных конструкций в среде АРМ Structure3D. М.: Изд. АПМ, 2004. 208 с.

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И КОНСТРУКЦИЙ В ОБЛАСТИ (МДШИНОСТГОЕНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА

АРМ WinMachine

Научно-технический центр "Автоматизированное проектирование машин" (НТЦ АПМ), ра­ботающий на рынке информационных технологий более 14-ти лет. предлагает предприяти­ям, проектным и исследовательским организациям, а также техническим университетам CAD\CAE\l'/)Af Систему автоматизированного проектирования АРМ WinMachine. Это нонсй-шее программное обеспечение, созданное в России, недорогое по иене, которое в полном объеме учитывает требования ГОСТ, СниП, относящиеся как к оформлению конструкторс­кой документации, так и к расчетным алгоритмам,

АРМ WinMachine — это наукоемкий программный продукт, созданный на базе современна инженерных методик проектирования, численных методов механики, математики и модели­рования, гармонично сочетающий опыт поколений конс!рукторов, инженеров-механиков и других специалистов с возможностями компьютерной техники и технологии.

^ Система реализована по модульному принципу. Каждый модуль может работать как от­дельно, так и в составе определенного комплекса, что позволяет пользователю выбрать оптимальный вариант поставки профаммного продукта.

s Простота работы с АРМ WinMachJne даст возможность существенно повысить произво­дительность труда конструкторских отделов и снизить требования, предъявляемые к ква­лификации работающих с системой сотрудников, без ущерба для предприятия.

s Адаптация и доработка поставляемых программ под требования заказчика, обучение пер­сонала заказчика работе с поставляемым лро!раммньш обеспечением, а также постоян­ная техническая поддержка пользователей и предоставление им специализированных .ма­териалов по работе с АРМ WinMachine позволяют вывести процесс работы Разработчик — Пользователь на качественно новый уровень.

^ Возможности интеграции со сторонними программными продуктами через обменные фор­маты, позволяют использовать ранее созданную графическую информацию для получе­ния расчетных моделей, что существенно уменьшает временные затраты в процессе про­ектирования.

Имеющиеся в АРМ WinMachine нозможности инструментального обеспечения позволяют ре­шать обширный круг прикладных задач;

/ Проектировать механическое оборудование и его элементы с использованием инженер­ных методик;

/ Проводить анализ напряжет ю-деформированного состояния (с использованием метода конечных элементов) трехмерных объектов любой сложности при произвольном закреп­лении, статическом или динамическом нагружен ии;

^ Создавать конструкторскую документацию в соответствии с ЕСКД;

-' Использовать при проектировании поставляемые базы данных стандартных изделий и материалов, а также создавать свои собственные базы под конкретные направлений дея­тельности предприятия.

Использование предлагаемо™ нами программного обеспечения позволит создавать оборудование, не уступающее лучшим мировым аналогам, оптимальное по цене, весу, энергопотреблению И т.п., и, как результат, конкурентоспособное на мировом рынке.

Система АРМ WinMachme состоит из следующего набора модулей:

• АРМ Graph — плоский чертежи о-графи чески и редактор для оформления конструкторской доку­ментации, имеющий удобные функции параметрического задания геометрических объектов.

• АРМ Studio — модуль создания трсхмсдрныл ниш,^..

ным генератором разбиики на конечные элементы.

• АРМ Mechanical Data — база данных стандартных деталей и узлов, справочных данных по обще­ му машиностроению,

• АРМ Material Data — модуль хранения и редактирования параметров материмое.

•• АРМ Construction Data — база данных графической информации по стандартным деталям и эле­ментам строительных конструкций.

• АРМ Technology Dala — база данных стандартных информационных данных для проектирования техно логических процессом.

• АРМ Base — модуль создании и редактировании баз данных,

• АРМ Book — электронный учебник "Основы проектирования машин", в котором изложены ос­ новные методы расчета, реализованные в Системе АРМ WinMachine.

• АРМ Beam — модуль расчета и проектирования балочных элементов конструкций

• АРМ Structure3D — модуль расчета и проектирования произвольных конструкций, состоящих из пластинчатых, стержлевых, а также объемных элементов и и\ произвольных комбинаций ме­ тодом конечных элементов, С его помощью можно рассчитать папрлженн о -деформированное со- стомние конструкции в статическом режиме, выполнить расчеты на устойчивость и определение собственных частот, а также проанализировать поведение конструкции при произвольном дина­ мическом нагружснии. Модуль АРМ Structure 3D получил сертификат ГОССТРОЯ РФ.

• АРМ Joint — модуль расчета и проектирования соединений деталей машин и элементов конструк­ ций, который позволяет выполнить комплексный расчет всех типов резьбовых, сварных, закле­ почных соединений и соединений деталей вращения,

• АРМ Trans — модуль проектирования передач вращения, предназначенный для расчета всех типов зубчатых передач, а также червячных, ременных и цепных передач, и генерации чертежей элемен­ тов этих передач в автоматическом режиме.

• АРМ Shaft — модуль расчета, анализа и проектирования валов и осей,

• АРМ Bear — модуль расчета неидеалышх подшипников качения, позволяющий провести комп­ лексный анализ опор качения всех известных типов,

• АРМ Plain —- модуль расчета и анализа радиальных и упорных подшипников скольжении, работа­ ющих в условиях жидкостного и полужидкостного трения.

• АРМ Drive — модуль расчета и проектирования привода произвольной структуры, а также плане­ тарных и волновых передач. С его помощью выполняется комплексный расчет кинематических характеристик и проектирование как привода в целом, так и отдельных его элементов, с автома­ тической генерацией чертежей, как отдельных деталей, так и в сборе, включая корпус.

• АРМ Spring — модуль расчета и проектирования пружин и других упругих элементов машин.

• АРМ Cam, АРМ Slider — модули расчета и проектирования кулачковых механизмов с автомати­ ческой генерацией чертежей и рычажных механизмов произвольной структуры,

• АРМ Screw — модуль для расчета неидсальных передач поступательного движения. Он способен рассчитать винтовые передачи скольжения, шар и ко-винтовые и планетарные винтовые передачи

• АРМ Technology — модуль проектирования техц о логических процессов.

Система доступна по цене. Сотни пользователей АРМ WinMachine в России и за рубежом существенно сократили сроки разработки, улучшили качество проектирования, многократно окупив вложенные в

нее средства,

Вы тоже можете получить такие возможности. По желанию потенциального Заказчика мы можем предоставить Систему АРМ WinMachine во временное пользование сроком на один месяц для деталь­ного ознакомления с ее работой, Подробные требования содержатся па пишем сайте www.apm.ru.

Мы приглашаем Вас на курсы обучения, проводимые НТЦ АПМ. Вы познакомитесь с современным уровнем проектирования в области механики, машиностроения, приборостроения, строительства и т.д. Возможно обучение как в учебном центре НТЦ АПМ, так и на базе предпр и яти я-заказчика.

По вопросам участия в семинарах, обучении, приобретения и технического обслуживания Систе­мы АРМ WinMachine просьба обращаться к коммерческому директору НТЦ АПМ Стайновой Елене Геннадьевне.

Тел/факс: (495) 585-0611; 514-84-19. E-mail: com@apm.ru; www.apm.ru; Адрес: 141070, Московская область, г. Королев - Центр, а/я 58.