5.3 CosmosWorks

В COSMOSWorks використовуються два типи кінцевих елементів: об'ємні ізопараметричні тетраедри й трикутні елементи оболонок . Обидва з них можуть мати лінійне або параболічне поле переміщень (постійну деформацію або лінійне поле деформацій). Тетраедри містять, відповідно, 4 або 10 вузлів, а оболонки – 3 або 6. Ніяких інших типів елементів: балок, стрижнів, контактних елементів і т.д. у програмі немає.

У методі кінцевих різниць вирішується однозначно: природно, у вузлах розрахункової сітки – це основа методу кінцевих різниць. У методі кінцевих обсягів можливі два варіанти визначення місця розташування шуканого дискретного рішення завдання:

- у вузлах розрахункової сітки, тобто як у методі кінцевих різниць;

- в осередках розрахункової сітки, тобто як середнє по осередку, без строгого розподілу тієї крапки, до якої це рішення може бути приписане (для подальшого одержання безперервного рішення з дискретного за допомогою інтерполяції, тобто аналогічно тому, як це робиться у випадку визначення дискретного рішення у вузлах розрахункової сітки: отримане дискретне рішення приписують до центра осередку, що, строго говорячи, дуже умовно).

Цей спосіб є окремим варіантом використовуваного в методі кінцевих елементів, відповідно до якого рішення усередині осередку представляється за допомогою набору базисних функцій від рішень у вузлах.

Обидва ці способи мають свої переваги й недоліки.

5.4 Статичний аналіз на міцність

В даній роботі був використаний статичний аналіз корпусу гідравлічного амортизатора танка Т-64, а саме, розраховані деформація, напруга, та переміщення деталі при заданих умовах.

Можливості статичного аналізу на міцність програми COSMOSWorks використовуються для визначення переміщень, напруг, деформацій і зусиль, які виникають у конструкції або її складових частинах у результаті додатка механічних сил. Статичний аналіз придатний для завдань, у яких дія сил інерції або процеси розсіювання енергії істотно не впливають на всю конструкцію. Такий тип аналізу можна використовувати в багатьох програмах, наприклад, для визначення концентрації напруг у галтелях конструктивних елементів або для розрахунку температурних напруг.

Конструктори й фахівці в області міцності знайомі із цим видом аналізу й, імовірно, вирішували численні завдання статики, використовуючи класичні методи або співвідношення з відповідних довідників. У програмі COSMOSWorks для рішення цих завдань використовуються чисельні методи. Розв'язне рівняння статичного аналізу записується у вигляді

[K]{u}= {F}, (5.10)

де [K] – матриця твердостей;

{F} – вектор сил;

{u} – вектор переміщень.

Компоненти вектора сил {F} можуть являти собою зосереджені сили, теплові навантаження, тиски й сили інерції. Можна проводити розрахунки по визначенню таких значень прискорень, які забезпечують статичне зрівноважування прикладених до системи навантажень.

Статичний аналіз у програмі COSMOSWorks може включати такі нелінійності, як пластичність і повзучість матеріалу, більші прогини, більші деформації й контактна взаємодія. Нелінійний статичний аналіз звичайно виконується при поступовому зростанні навантажень, щоб можна було одержати вірне рішення.