Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

СИЛОВОЙ СХЕМЫ ШПАНГОУТА НА ОСНОВЕ





ИНТУИТИВНЫХ СООБРАЖЕНИЙ

Каждый студент разрабатывает рациональный вариант силовой схемы шпангоута для своего случая нагружения, опираясь на результаты анализа задания (раздел 2.2) и интуитивные соображения, и согласует его эскиз с преподавателем.

Далее для "интуитивного" шпангоута – вариант "Int" создается КЭМ, производится статический расчет и выполняется анализ напряженно – деформированного состояния конструкции, определяется силовой фактор и делается проверка равновесия для шпангоута с оболочкой, имеющей толщину 1 мм.

Затем по усилиям в элементах конструкции подбираются размеры прочных сечений – площади поперечных сечений поясов и толщина стенки. Для нового распределения материала определяются силовой вес и масса конструкции. Сравниваются значения силового фактора и массы конструкции для разных вариантов распределения материала.

ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА

В КОНТИНУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ

 

Первый этап решения поставленной задачи отыскания рациональной силовой схемы конструкции по намеченному в разделе 2 плану – выбор континуальной модели – для плоского шпангоута тривиален. Это – изотропная пластинка переменной толщины.

Второй этап решения также не вызывает принципиальных затруднений. Для поиска оптимальной силовой схемы шпангоута создается конечно-элементная модель пространственной конструкции, которая состоит из изотропной плоской круглой пластинки и цилиндрической оболочки. Эта дискретная модель должна быть достаточно адекватной континуальной модели, которая выбрана для порождения искомой конструкции. Будем называть такие конечно-элементные модели первого уровня – КЭМ-1. Рекомендуется пластинку разбить на 150-250 конечных элементов. При генерации конечно-элементной сетки следует учитывать, что наилучшую точность имеют элементы в форме квадрата, допускается также использование прямоугольников и элементов с небольшим отклонением от этих форм.

При оптимизации распределения материала в КЭМ-I начальная толщина оболочки 1 мм остается фиксированной. Начальная толщина пластинки 1 мм и далее меняется без ограничений. Отметим, что толщины в пластине должны изменяться в процессе оптимизации независимо во всех элементах. Прежде чем создавать оптимизационную модель NASTRAN, необходимо решить вопрос создания множества свойств (Property) для того, чтобы ссылаться на них при задании переменных и ограничений. Разумеется, можно создать вручную около 150-250 свойств для конечных элементов типа Membrane. Затем модифицировать элементы, моделирующие пластину так, чтобы поставить в соответствие каждому элементу уникальное свойство. Однако более удобно решить этот вопрос, используя программу Update_prop_3. При этом предварительно необходимо создать только два свойства. Свойство №1 для элементов, моделирующих оболочку, и свойство №2 для элементов шпангоута. Далее запускается программа Update_prop_3 и в режиме диалога выбираются элементы, моделирующие шпангоут. В результате, во-первых, для каждого элемента шпангоута будет создано уникальное свойство со значениями материала и толщины элемента, соответствующими значениям свойства №2, во-вторых, каждому выбранному элементу будет поставлено в соответствие уникальное свойство.

Для оптимизации распределения материала в КЭМ-1 можно использовать подсистему Design Optimization NASTRAN [4] на основе метода «проекции градиента» или специально написанную программу OPTMEMBR,использующую алгоритм поиска полнонапряженной (равнопрочной) конструкции. Делается 10-25 итераций оптимизации конструкции по условиям прочности. В качестве критерия сходимости оптимизационного процесса можно использовать условие постоянства значений массы конструкции на текущей и предыдущей итерациях с учетом относительной невязки ограничений на напряжения.

 

АНАЛИЗ СИЛОВОЙ РАБОТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИ







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 365. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...

Характерные черты немецкой классической философии 1. Особое понимание роли философии в истории человечества, в развитии мировой культуры. Классические немецкие философы полагали, что философия призвана быть критической совестью культуры, «душой» культуры. 2. Исследовались не только человеческая...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Задержки и неисправности пистолета Макарова 1.Что может произойти при стрельбе из пистолета, если загрязнятся пазы на рамке...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия