Politechnika szczecińska katedra mechaniki I podstaw konstrukcji maszyn



Pobieranie 38.08 Kb.
Data08.05.2016
Rozmiar38.08 Kb.

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA

KATEDRA MECHANIKI I PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN



Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

z metody elementów skończonych
w programie ADINA

Obliczenia tarczy płaskiej obciążonej momentem gnącym




Szczecin 2005

Opis zadania
Przedmiotem rozważań jest tarcza płaska o geometrii pokazanej na rysunku. Obciążenie tarczy stanowi moment gnący. Zamiast momentu, do krawędzi tarczy przyłożono równoważne mu naprężenia normalne o rozkładzie liniowym. Problem rozwiązano jako zagadnienie płaskie (2D Solid) z elementami typu płaski stan naprężenia (plane stress).

W zadaniu należy wyznaczyć deformacje tarczy i rozkład naprężeń zredukowanych wyznaczonych z hipotezy Hubera oraz rozkład naprężeń w osi Y (STRESS–YY)


Dane:

L = 0.6 m,

h = 0.2 m,

g = 0.01 m (grubość tarczy),

q = 2 N/mm2,

E = 2.1*1011 N/mm2,

ν = 0.33.
1. Określenie globalnych stopni swobody

Wybrać: Control →Degress of Freedom…i ustawić parametry jak poniżej:



Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


2. Określenie geometrii tarczy

Wcisnąć ikonę Defnie Points i wprowadzić dane punktów jak poniżej:



Point#

X1

X2

X3

1

0

0

0

2

0

0.6

0

3

0

0.6

0.2

4

0

0

0.2

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno

Wcisnąć ikonę Point Labels


Ekran powinien wyglądać następująco:


Wcisnąć ikonę Defnie Surface , a następnie utworzyć powierzchnie (typ powierzchni Vertex)

Line#

Point 1

Point 2

Point 3

Point 4

1

1

2

3

4

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno
Wcisnąć ikonę Surface /Face Labels i ikonę Line/Edge Labels
Ekran powinien wyglądać następująco:


Poprawność utworzenia powierzchni można sprawdzić wciskając ikonę Shading .
Utworzona powierzchnia ma grubość domyślnie równą jeden. Płaskie elementy skończone generowane później na tej powierzchni będą miały taka samą grubość. Jeśli płaskie elementy skończone mają mieć grubość różną od jedności, należy przyporządkować odpowiednim powierzchnią żądaną grubość.
Określenie grubości powierzchni

Wybrać: Goemetry→ Surfaces →Thickness… i wprowadzić dane:





3. Określenie warunków brzegowych
Wcisnąć ikonę Apply Fixity wprowadzić następujące dane:

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Wcisnąć ikonę Boundary Plot
Ekran powinien wyglądać następująco:



4. Przyłożenie obciążenia
W celu przyłożenia do linii L2 obciążenia o rozkładzie liniowym musimy najpierw zdefiniować odpowiednią funkcję przestrzenną (Spatial Function).
Wybrać: Goemetry→ Spatial Function →Line…a po dodaniu funkcji nr 1i wprowadzić dane:


Wcisnąć ikonę Apply Loads ,
Wybrać typ obciążenia: Pressure, a następnie przycisk Define… oraz Add…i wprowadzić dane jak pokazano poniżej:

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Po powrocie do okna dialogowego Apply Loads wprowadzić dane:

W niewidocznej na ekranie kolumnie Spatial Function wpisać 1.

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno
Wcisnąć ikonę Load Plot

Ekran powinien wyglądać następująco:





5. Określenie materiału i rodzaju elementów
Wybrać: Model→Materials→Elastic→Isotropic… i wprowadzić dane:

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Wcisnąć ikonę Element Groups i wprowadzić dane:

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


6. Ustalenie gęstości siatki
Wybrać: Meshing →Mesh Density →Complete Model, w pozycji “Subdivision Mode” wybrać “Use Length” i wprowadzić dane jak pokazano poniżej:

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Ekran powinien wyglądać następująco:



7. Generacja elementów skończonych
W ćwiczeniu zostaną użyte elementy belkowe dwu węzłowe
Wcisnąć ikonę: Mesh Surface i wprowadzić dane jak pokazano poniżej:

Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Wcisnąć ikonę: Node Symbol

Ekran powinien wyglądać następująco:




8. Zapisanie plik i uruchomienie obliczeń
Zapisanie pliku wcisnąć: ikonę Save i nazwać plik: TARCZA

Uruchomienie obliczeń wcisnąć: ikonę Data File/Solution i nazwać plik: TARCZA


9. Prezentacja wyników
Po wykonaniu obliczeń przejść do modułu ADINA-PLOT


Otworzyć plik TARCZA.por
Prezentacja graficzna wyników
Deformacja tarczy

Wcisnąć ikony: Show Deformed Mesh , Show Original Mesh , Scale Displacements

Ekran powinien wyglądać następująco:



Rozkład naprężeń zredukowanych (EFFECTIVE STRESS)

Wcisnąć ikonę Band Plot i wprowadzić dane:



Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Ekran powinien wyglądać następująco:




Rozkład naprężeń w osi Y (STRESS–YY)

Wcisnąć ikonę Band Plot i wprowadzić dane:



Wcisnąć OK by zatwierdzić i zamknąć okno


Ekran powinien wyglądać następująco:





©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna