лабы / Отчет

Отчёт по анализу модели CubeSat в SolidWorks

Цель работы: анализ модели CubeSat в программе SolidWorks для выявления слабых мест конструкции и определения возможных улучшений.

Описание модели: модель спутника CubeSat представляет из себя корпус для размещения модулей космического аппарата.

Ход работы:

В начале мы столкнулись с проблемой ошибки чтения модели, где не были определены корпуса некоторых составляющих устройств. В ущерб точности нам пришлось скрыть проблемные места с целью избегания интерференции и коллизии.

Таким образом, модель спутника представляет собой корпус из металлических элементов, состоящий из 3 отсеков для модулей и аппаратуры. Первый блок справа был отведен для модулей печатных плат, посередине был не до конца заполненный модуль плат для динамически подключаемых модулей вживую (человеком) а третий модуль был пуст но с пропущенными в него проводами для подключения устройств.

После очистки модели был применен материал. Для примера было взято пластичное железо со следующими характеристиками:

После устранения ошибок вычислений мы приступаем к анализу нашей модели.

1.Открыли окно SolidWorks simulation premium

2. Открыли опцию Simulations.

Сначала рассмотрим частотный анализ как самый наглядный (успешный).

Для начала мы выбрали наш объект и определили для него сетку, по которой программа смогла бы провести вычисления.

Затем выбираем области воздействия, такие как зафиксированные точки и области применения сил. При работе в программе мы можем создавать области и моделировать различные состояния воздействий на объект исследования. Пусть мы хотим проверить на частотный анализ модель при воздействии сил верхней стороны модели, закрепляя ее за нижние ножки.

После заданных параметров мы выполняем исследование (достаточно требовательное при реальных значениях) и анализируем результаты.

После частотного анализа мы приступили к статическому анализу, который выполнился программно, но отчетность не экспортируется на программном уровне.

Так же столкнулись с некоторыми программными проблемами при мощных компонентах компьютера - Для анализа модели мы так же создали сетку, указали области воздействия и статические точки. Получили следующие результаты моделирования. -

При попытке проанализировать на графике зависимости и закономерности перед нами вставали совершенно ненаглядные результаты.

Мы попробовали исправить это иным исследованием того же типа той же модели, но это оказалось тщетно

По итогу мы решили, что нам может помочь отчет, но он не смог создаться на уровне ошибки

Статический анализ в SolidWorks позволяет оценить напряжённо-деформированное состояние конструкции под действием заданных нагрузок. Это помогает выявить слабые места, такие как области с высокими напряжениями, деформациями или перемещениями. Статический анализ полезен для определения необходимости усиления или изменения конструкции, а также для проверки её работоспособности и безопасности.

Частотный анализ в SolidWorks используется для определения собственных частот колебаний конструкции. Это помогает оценить её устойчивость и возможность возникновения резонансных явлений. Частотный анализ полезен для оптимизации конструкции, снижения вибраций и шума, а также для обеспечения комфорта и безопасности при эксплуатации.

Таким образом, оба анализа позволяют оценить поведение конструкции под действием нагрузок и оптимизировать её для достижения требуемых характеристик. Однако статический анализ больше подходит для оценки прочности и деформаций, а частотный — для анализа устойчивости и вибраций. Выбор конкретного анализа зависит от целей исследования и требований к конструкции.

• Сложность анализа: модель Купсата имеет сложную геометрию и множество соединений, что затрудняет анализ конструкции.

• Недостаточная информация: в модели может не хватать информации о нагрузках, материалах и других параметрах, что затрудняет анализ.

• Отсутствие опыта: у меня может не быть достаточного опыта работы с подобными моделями, что также затрудняет анализ.

Заключение: анализ модели Купсата в SolidWorks позволяет выявить слабые места конструкции и определить возможные улучшения. Однако сложность модели и недостаток информации могут затруднить анализ.