Министерство образования И НАУКИ РоссиЙской федерации

Иркутский государственный технический университет

Математические модели в инженерных приложениях

Методическое пособие по лабораторно-практическим работам

Иркутск 2008

Математические модели в инженерных приложениях Методические указания к изучению курса. Составил Пыхалов А.А. –Иркутск: ИрГТУ, - 2008.- 113 с.

Изложены общие положения, программа курса, указания и последовательность выполнения курсового проекта, даны контрольные задания и их содержание.

Рецензент: кандидат технических наук, доцент кафедры самолетостроения и эксплуатации авиационной техники С. В. Гущин.

Содержание

Содержание 2

Введение. Алгоритм решения конечноэлементных задач на основе МКЭ 5

Содержание лабораторных работ: 8

Р-1. Пластина под воздействием гравитационного нагружения 8

1.1 Геометрическая модель 9

1.2 Задание свойств материала 12

1.3Описание свойств конечных элементов 13

4. Генерация конечно-элементной сетки 14

5. Модификация отображения модели на экране 15

6. Задание граничных условий 16

1.7 Задание нагружения 16

1.8 Сохранение сформированной модели 17

1.9 Выполнение конечно-элементного анализа 17

1.10 Обработка результатов расчета 18

1.11 Завершение работы с системой 21

Р-2. Пластина под воздействием нескольких вариантов нагружения 22

1. Чтение модели 22

2. Задание дополнительного варианта граничных условий 23

3. Задание дополнительных вариантов внешних нагрузок 23

4. Конечноэлементный анализ модели 25

5. Обработка результатов расчета 26

6. Завершение работы с системой 26

Р-3. Анализ собственных частот и форм колебаний пластины 27

1. Чтение модели 27

2. Анализ модели 27

3. Обработка результатов расчета 28

4. Завершение работы с системой 31

Р-4. Анализ устойчивости пластины 32

4.1 Задание новых граничных условий 32

4.2 Задание нагрузки 33

4.3 Сохранение и анализ модели 35

4.4 Подготовка экрана к обработке результатов расчета 36

4.5 Обработка результатов расчета 35

Р-5. Анализ процессов теплопередачи и тепловых напряжений в пластине 39

1. Формирование термо-нагрузок для получения поля температур 40

2. Сохранение и анализ модели 42

3. Подготовка экрана к обработке результатов расчета 43

4. Обработка результатов расчета 44

5. Формирование температурной нагрузки (воздействия) для расчета

напряжений в пластине 45

6. Обработка результатов расчета температурных напряжений 46

Р-6. Моделирование балочной конструкции 50

6.1 Построение геометрической модели 50

6.2 Задание свойств материала 50

6.3 Задание свойств конечных элементов 51

6.4 Генерация конечноэлементной сетки 52

6.5 Задание граничных условий и нагрузки 55

6.6 Анализ конструкции 56

6.7 Обработка результатов 56

Р-7. Моделирование плоской фермы 59

7.1 Построение геометрии 59

7.2 Задание свойств материала 60

7.3 Описание свойств конечных элементов 60

7.4 Задание граничных условий 63

7.5 Задание нагружения 64

7.6 Выполнение конечноэлементного анализа 65

Р-8. Совместное использование в одной модели разных типов элементов 69