Содержание отчета:

1. Титульный лист

2. Цель, самостоятельно выделенные задачи

3. Расчетная схема: эскиз со схемой приложения сил и закреплений, таблица с указанными значениями сил и перемещений. Оформляется в CAD среде KOMPAS.

4. Краткое описание процесса получения геометрии (список операций)

5. Используемые материалы деталей, с описанием выбранных моделей пластичности. Графики кривых выносливости материала.

6. Параметры сетки: настроенные параметры сетки, кол-во узлов и элементов.

7. Эпюры напряжений и деформаций в конечный момент времени

8. Эпюры запаса по прочности и кол-ву циклов для знакопеременного и отнулевого нагружения при максимальной нагрузке.

9. Графики изменения напряжений и деформаций в зависимости от нагрузки; графики изменния минимального запаса по прочности и кол-ву циклов для знакопеременного и отнулевого нагружения в зависимости от нагрузки

10. Развернутые выводы по проделанной работе, отражение основных полученных зависимостей. Сравнить результаты расчета контактной задачи с учетом и без учета пластичности (различие распределения напряжений, кол-ва циклов и коэф. запаса и.т.д.).

Контрольные вопросы

1. Дать определение пределу выносливости материала

2. Что такое цикл с точки зрения теории выносливости

3. Перечислить основные виды поломок зубьев зубчатых передач

4. При каком значении запаса по выносливости будет обеспечиваться значение выносливости в 10⁶ циклов

5. При каких напряжениях наиболее вероятно образование трещины (растягивающих или сжимающих), пояснить на примере ступенчатого вала;

10. (Дополнительная) Задачи устойчивости

Тема: Анализ устойчивости тел

Цель: Исследовать устойчивость тела под действием рабочей нагрузки. Получить значение критической силы, при которой тело теряет устойчивость

Ход работы:

Задание на данную работу выдается студенту индивидуально. Защита по данной работе не проводится.

11. (Дополнительная) Спектральный анализ тел

Тема: Анализ воздействия спектра отклика на тело

Цель: Оценить степень воздействия заданного спектра ускорений на закрепленное тело

Ход работы:

Задание на данную работу выдается студенту индивидуально с прицелом под сейсмический анализ. Защита по данной работе не проводится. Спектры по горизонтальным и вертикальным осям в здании на уровне 40 м при максимальном расчетном землетрясении (МРЗ) приведены ниже (Рисунок 51).

Рисунок 51 – Расширенные огибающие спектры ответа от МРЗ (7 баллов по шкале

MSK 64).

В качестве расчетной, для сварных конструкций, рекомендуется принимать кривую №2 (декремент затухания 2%)

Сдача зачета

Вопросы к зачету составляются из вопросов, используемых на защите, а также дополнительных вопросов, касаемых порядка проведения анализа и правил применений определенных команд. При сдаче зачета студенту выдается 5 вопросов и практическая задача, выполняемая на ЭВМ. Сложность выдаваемых преподавателем студенту вопросов обратно пропорциональна успеваемости данного студента в семестре.

Вопросы к зачету:

1. Определение деформаций

2. Определение перемещений

3. Отличие деформаций и перемещений

4. Определение напряжений

5. Определение модуля упругости (модуля Юнга)

6. Определение концентратора напряжений

7. Определение коэффициента Пуассона

8. Определение момента инерции сечения

9. Определение понятия жесткости

10. Определение понятия прочности

11. Пояснить когда деталь может называться «объемом», «листом» и «балкой»

12. Определение степени свободы

13. Определение нормальных и касательных напряжений

14. WB: Статусы контакта

15. WB: Типы контакта

16. Определение сил трения в контакте

17. Контактное давление в зоне контакта, эпюра контакта для простых тел

18. Напряжения, возникающие в материале в зоне контакта, причины возникновения, типовая эпюра

19. WB: Влияние качества сетки на качества решения, рекомендации по кол-ву элементов находящихся в контакте

20. WB: Модель контакта: схема контакта contact и target элементов

21. Привести формулу для вычисления напряжений в стержне постоянного сечения при растяжении

22. Основные типы задач, решаемые в двухмерной постановке

23. Отличие приложения нагрузок в осесимметричных и плоских двухмерных задачах

24. Что такое удельная нагрузка (в двухмерных задачах), и как отличаются единицы измерения данных нагрузок от базовых

25. Что такое шероховатость поверхности, как она влияет на процесс трения

26. Типы шероховатостей и методы их контроля на производстве

27. Описать модель микроконтакта двух шероховатых поверхностей

28. Как влияет степень натяга на контактные давления, каков характер закона

29. Как влияет зазор на контактные давления, обосновать, используя формулу приведенного радиуса

30. По какому закону изменяется сила реакции деформированной пружины;

31. Что такое собственная частота тела;

32. Что такое собственная форма тела;

33. Как влияет жесткость тела на значение частот собственных колебаний;

34. Что такое резонанс;

35. Как влияет масса тела на значение частот собственных колебаний.

36. Что такое «механическая» частота колебаний

37. Что такое гармоника в колебательном процессе.

38. Привести уравнение баланса динамической системы.

39. Как влияет кол-во шагов на точность и длительность расчетов?

40. Какой геометрической кривой соответствует колебательный процесс произвольной точки тела.

41. Дать определение жесткости тела. Как влияет густота сетки на изгибную жесткость тела.

42. Дать определение импульса, кинетической энергии.

43. В какие виды энергии преобразуется механическая энергия движения тела в момент удара.

44. WB: Перечислить типы тепловых нагрузок и их единицы измерения

45. Дать определение теплоемкости. Приведя в пример несколько материалов, расположить их в порядке роста теплоемкости.

46. Дать определение теплопроводности. Приведя в пример несколько материалов, расположить их в порядке роста теплопроводности.

47. Дать определение конвекции, коэффициенту теплоотдачи, привести единицы измерения. Привести формулу для расчета теплоты, рассеиваемой при конвекции для тела заданной площади

48. Назвать все виды передачи тепловой энергии.

49. Чем отличается тепловой поток от конвекции.

50. Как влияет температура на механические свойства материала

51. Что такое пластичность, при каких условиях наступает текучесть металла

52. Что такое «дислокация» в терминах материаловедения, какие виды дислокаций существуют

53. Перечислить основные способы поверхностного механического упрочнения деталей (названия технологий). Какой принцип в них используется для достижения упрочняющего эффекта

54. Нарисовать график изменения напряжений в зависимости от деформаций для пластичных и хрупких материалов

55. Назвать основные критерии пластичности для пластичных/хрупких материалов

56. Назовите основные способы повышения предела текучести стальных сплавов

57. Дать определение пределу прочности, пределу пропорциональности и пределу прочности материала

58. Дать определение пределу выносливости материала

59. Что такое цикл с точки зрения теории выносливости

60. Перечислить основные виды поломок зубьев зубчатых передач

61. При каком значении запаса по выносливости будет обеспечиваться значение выносливости в 10⁶ циклов

62. При каких напряжениях наиболее вероятно образование трещины (растягивающих или сжимающих), пояснить на примере ступенчатого вала;