СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Создание плоской модели кессона 4
2. Создание объёмной модели полукрыла 11
3. Задание нагрузок и закрепление полукрыла 18
4. Получение данных напряжённо-деформированного состояния крыла 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 27
ПРИЛОЖЕНИЕ 28
Введение
Компьютерное моделирование в инженерных расчетах, проводимых на современном промышленном уровне, осуществляется с применением высокоэффективного математического метода конечных элементов (МКЭ).
Для современной инженерной практики, используемой в частности в проектно-конструкторских организациях, промышленных предприятиях и других отраслях, нет необходимости программировать математические зависимости МКЭ с самого начала, в особенности для широко используемого класса линейных физических задач. С развитием МКЭ, решение этих задач, наряду с большинством нелинейных задач, запрограммировано, отлажено и сформировано в программные комплексы. Одним из первых таких комплексов, появившимся на потребительском рынке расчетно-инженерных услуг, является конечноэлементная система NASTRAN, задающая, на сегодняшний день, определенный набор стандартов КЭ решений.
Femap NX with Nastran, довольно точно справиться с задачей инженерного анализа. В данном курсовом проекте, нам необходимо провести инженерный анализ напряженно-деформированного состояние крыла, используя плоскую модель крыла, построенную на основе лётно-технических характеристик выбранного самолета, в нашем случае это Ту-95МС и заранее выбранного профиля крыла, в программе AutoCad или КОМПАС-3D построить профиль крыла от 20 до 65% хорды в масштабе 1:1.
Создание плоской модели кессона
1.1 Создание геометрии профиля поперечного сечения крыла
Для построения геометрии профиля поперечного сечения крыла используем результаты, полученные в курсовой по дисциплине конструкция самолетов. Строим профиль в программе AutoCad или КОМПАС-3D в масштабе 1:1.
Рисунок 1 – Чертеж профиля поперечного сечения крыла, выполненный в программе КОМПАС 3D
Также, необходимо разбить кривые и прямые линии в местах стыковки всех конструктивных элементов, как показано на рисунке ниже.
Рисунок 2 – Разбиение кривых и прямых на меньшие элементы
Далее сохраняем построенный чертеж с расширением .dхf.
1.2 Импорт чертежа в FeMap
Когда чертёж построен, его нужно загрузить в программу FeMap. Импортируем чертеж, сохранённый с расширением .dхf в FeMap. Для этого выполняем команду File-Import-Geometry и указываем ранее сохраненный чертеж.
Рисунок 3 - Импорт чертежа в FeMap
1.3 Задание свойств материала
Теперь, когда основные геометрические характеристики модели построены, можно приступить к определению свойств модели. Сначала зададим свойства материала. Для этого выполним последовательность команд Model-Material, после чего активизируется диалоговое окно «Define Material Isotropic». Для рассматриваемого расчета нам необходимо только 3 свойства материала: модуль упругости Е=72000 Н/мм2 и коэффициен Пуасона μ=0,3 и плотность Mass Density 2.7*10-9. В поле Title вводим название материала, например «ISOTROPIC». Нажимаем ОК для подтверждения выбора материала, а затем Cancel.
Рисунок 4 – Задание свойств материала
1.4 Описание конечных свойств материала
Следующий шаг – описание свойства конечных элементов, которые будут использоваться в модели. Выполним команды Model-Property, появится диалоговое окно «Define Property – PLATE Element Type». В поле данных Title озаглавим свойства PLATE Property. В поле данных Material по стрелке справа выберем обозначенный ранее материал ISOTROPIC. Далее определим недостающие неометрические свойства. В разделе «Property Values» (велечины свойств) введем 1 в поле Т1, что соответствует толщине плоской модели равной 1-му мм. Нажимаем Ok.
Рисунок 5 – Описание конечных свойств материала