1 Этап. Определение зоны контакта и ее смещения (размеры «а» и «b») и закона распределения контактного давления.

Для этого используется программа ASIMP.

В файл ASIMP.DAT в строго определенной последовательности вводят данные в указанной размерности (см; КН; кн/см²; кн/см; 1/см).

Последовательность ввода (бесформатного) R1(см), R2(см), R3(см), R4(см), P0(кн/см), E1(кн/см²), E2(кн/см²), AM1, AM2, APR(1/см), APR(1/см), ALE(1/см), K.EPS

В теоретической части R1,R2,R3,R4 – радиусы кривизны по заданию, т.е. R₁, R₂, R₃,R₄ в см. Р0=Р_о – сжимающая сила по заданию, но в размерности кн/см.

Е1,Е2 – модули упругости Е₁, Е₂ для стали Е₁=Е₂=2^. 10⁴ кн/см²

АМ1, АМ2 – коэффициент Пуассона ₁; ₂

Для стали ₁=₂=0,3

APR- геометрическая постоянная справа от точки контакта 0. По рисунку рис.1 APR=0,5( ). В тексте метод указания APR обозначается А⁺.

По рисунку 1а APR=0,5( ), т.к. центр кривизны радиуса R₃ лежит вне тела II (отрицательная кривизна).

ALE – геометрическая постоянная слева от точки 0, соответствует А^(-).

По рисунку 1

По рисунку 1а ALE=A^(-)=0,5( ) (центры кривизны расположены внутри тел один и два).

К – число шагов для определения контактного давления. Его следует брать 15-25, при этом стараться подобрать так, чтобы отношение 2а/к было целое число.EPS=0.0 1

Точность счета

Исходные данные в файл «DAT» записывают в бесформатном виде, строго соблюдая последовательность, через запятую или пробел.

Например 4,3,8,2,40,2.E4,2.E4,0.3,0.3,0.0625,0.4167,20,0.01

Для выполнения расчетов курсор устанавливается на выполняющую программу ASIMP.EXE. При нажатии на ENTER по решению трансцендентного уравнения (10) определяется угол _о, по формуле (11) – зона контакта «а»(А), а по (12) смещения (DEL).

Контактное давление р(х) определяется по формулам (5) и (6).

По окончанию счета появляется файл ASIMP.RES, в котором приводятся все исходные данные и результат счета. С этого файла надо сделать распечатку и по этим данным построить график на миллиметровке в крупном масштабе.

Подобные процедуры относятся и к другим программам.

2 Этап задания.

Исследование напряженно-деформированного состояния.

Для определения напряжений и перемещений от действия нормального давления используется программа ASSTVgat, которая определяет зависимость напряжений и перемещения V от координаты x.

Эта программа построена по такой же схеме, как и программа ASIMP.

В файл ASSTVgat.dat исходные данные в строго определенной последовательности записываются так:

• F0,AN,A,APR,ALE,DEL ,K,M,N,NT,L,EPSX,EPSY,EPST,EPSV

• Значения F0,AN,A,APR,ALE,DEL надо брать из распечатки ASIMP.RES с той же размерностью.

• Числа шагов K,M,N,NT,L рекомендуется принять равным 10. Точность расчета EPSX, EPSY, EPST, EPSV напряжений и перемещений рекомендуется принять равными EPSX=1; EPSY=2; EPST=0,5; EPSV=1.E-5/

• Например, в файле ASSTVgat.dat исходные данные запишутся так (в одну строчку)

• 2.145,0.58T-04,0.137,0.063,0.417,0.074,10,10,10,10,10,1.,2.,0.5,1.E-5

• Программа KASTUgat определяет напряжения и перемещения от касательных сил трения. Она построена по тому же принципу, что и предыдущие.

• Последовательность ввода исходных данных в файл KASTUgat.dat такая же, как и в программу ASSTVgat.dat, только добавляется коэффициент трения FTR=0,1, т.е. ввод исходных данных следующий:

• F0,AN,A,APR,ALE,DEL,K,M,N,NT,L,EPSX,EPSY,EPST,EPSV,FTR.

• Все значения такие же, как и в программе ASSTVgat, кроме коэффициента трения FTR=0,1.

«Определение распределения нормального давления в шарнирном

цилиндрическом соединении»

1. Программа «schter» определяет угол охвата зоны контакта по формуле (3) и

распределение давления по формуле (2) по методике Штаермана, решая уравнение Штаермана (1).

Программа имеет файл исходных данных schter.dat, в который в определенной последовательности надо внести следующие исходные данные Вашего варианта в соответствующей размерности:

r( см), (см ), P_o(кн/см ), E₁(кн/см² ), , K

где r₁ - радиус шарнира;

- зазор

P_o - сжимающая сила (кн/см)

E₁ - модуль продольной упругости стали

E₁ =2^.10⁴ кн|cм

коэффициент Пуассона стали

K=10(или больше) – число шагов

В программе эти величины обозначаются так: R, EXE, P0, E1, AM1, K и записываются в числах в бесформатном вводе.

Вычисления проводятся выполняющей программой schter.exe, после чего появляется файл schter.res со всеми исходными данными и результатами счета, по которым строятся графики. В отчете должны быть распечатка файла RES.