Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Tomáš MATOVIČ, publikace.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Tomáš MATOVIČ, publikace."— Transkript prezentace:

1 1 Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Tomáš MATOVIČ, publikace FEM výpočty Optimalizace CAD data

2 2 Obsah přednášky: Schéma obecného postupu MKP studie 3 Volba výpočtové studie 4 Příprava modelu (preprocessing) 5 Řešení (solution) 6 Interpretace a kontrola výsledků (postprocessing) 7 Výstupy a závěrečná diskuse 15

3 3 Schéma obecného postupu MKP studie: obecná MKP studie volba výpočtové studie příprava modelu řešení interpretace a kontrola výstupů Postup MKP studie

4 4 Volba výpočtové studie:  volba typu analýzy – dle zadání  analýzy: statické, teplotní, modální, dynamické, lineární atd.  volba CAD geometrie: součást či sestava  případné využití symetrie – pokud vlastnost geometrie obsahuje Autodesk Inventor 11 Professional  pevnostní analýza – lineární analýza  modální analýza – vlastní frekvence

5 5 Příprava modelu (preprocessing)  importování geometrického modelu – podpora přenosových formátů  přiřazení materiálových vlastností – materiálové modely  vygenerování sítě konečných prvků – matematická interpretace 3D geometrie (CAD dat)  definice okrajových podmínek – zatížení a vazby Autodesk Inventor 11 Professional  podpora nativních souborových formátů  knihovna materiálů i definice vlastních materiálů  elementem kvadratický tetrahedron či hexahedron  okrajové podmínky

6 6 Řešení (solution)  nejpohodlnější část analýzy  soustavy algebraických rovnic (řádově tisíce) na místo diferenciálních  neznámé těchto rovnic představují parametry řešeného fyzikálního problému  elastický model – posuvy (deformace), teplotní pole – teplota  profesionální FEM aplikace – volba řešiče – dnes nejčastěji iterační  součástí řěšičů – algoritmy kontroly vlastních výpočtů Autodesk Inventor 11 Professional  řešič ANSYS

7 7 Interpretace a kontrola výsledků  zásadní část MKP analýzy – požadovaný výstup  matematické řešení – velké množství dat  bez grafické interpretace obtížně hodnotitelné Zaměření na oblasti:  problematické (slabá stěna, poddimenzování atd.)  s přebytkem materiálu (malá nebo nulová napětí)  výkonové charakteristiky modelu (vibrace)

8 8 Interpretace a kontrola výsledků  velké FEM aplikace – postprocessory  často končí vyhodnocením únavy a životnosti  výsledky zobrazeny na 3D geometrii  barevné isoplochy zvolené veličiny Autodesk Inventor 11 Professional  ekvivalentní napětí  maximální hlavní napětí  minimální hlavní napětí  deformace  koeficient bezpečnosti

9 9 Interpretace a kontrola výsledků Autodesk Inventor 11 Professional Ekvivalentní napětí  trojrozměrný stav napjatosti  trojrozměrná napětí vznikají v mnoha směrech – shrnuta pod pojem ekvivalentní napětí  metody výpočtu hodnot napětí: 1.Teorie von Mises (MHM) – maximální redukované napětí 2.Teorie Tresca – maximální smykové napětí 3.Mohr – Coulombova podmínka redukovaného napětí 4.Maximální tahové napětí

10 10 Interpretace a kontrola výsledků Autodesk Inventor 11 Professional Maximální hlavní napětí Nekonečně malý objem materiálu v libovolném bodě uvnitř i na povrchu pevného tělesa lze otáčet tak že zůstanou zachována pouze normálová napětí. Všechna smyková napětí mají v této poloze nulovou hodnotu.  normálová napětí za těchto podmínek = hlavní napětí  hodnota napětí kolmého (normálového) k rovině nulového smykového napětí  maximální napětí v tahu vzniklé v návrhu (výpočtové studii) za daných podmínek zatížení

11 11 Interpretace a kontrola výsledků Autodesk Inventor 11 Professional Minimální hlavní napětí Nekonečně malý objem materiálu v libovolném bodě uvnitř i na povrchu pevného tělesa lze otáčet tak že zůstanou zachována pouze normálová napětí. Všechna smyková napětí mají v této poloze nulovou hodnotu.  normálová napětí za těchto podmínek = hlavní napětí  hodnota napětí kolmého (normálového) k rovině nulového smykového napětí  maximální napětí v tlaku vzniklé v návrhu (výpočtové studii) za daných podmínek zatížení

12 12 Interpretace a kontrola výsledků Autodesk Inventor 11 Professional Maximální a minimální hlavní napětí

13 13 Interpretace a kontrola výsledků Autodesk Inventor 11 Professional Deformace  míra přetvoření objektu způsobená zatížením  výsledky interpretovány barevnými isoplochami zobrazujícími velikost deformace vůči původnímu (nedeformovanému) tvaru modelu  zobrazen deformovaný tvar modelu po řešení  určení míst deformací  určení zatížení odpovídající předepsané deformaci

14 14 Interpretace a kontrola výsledků Autodesk Inventor 11 Professional Koeficient bezpečnosti  poměr mezi maximálním dovoleným napětím a ekvivalentním napětím  upozorňuje na oblasti možných problémů  zobrazení oblastí, které zřejmě nevydrží výpočtovou studií předepsané zatížení  opět interpretují barevné isoplochy  většina konstruktérů volí (2 ÷ 4) – důvodem možnost většího zatížení

15 15 Výstupy přednášky a závěrečná diskuse  vysvětlení postupu obecné MKP studie  upřesnění možností aplikace Autodesk Inventor 11 Professional  popis správné interpretace výstupů výpočtových studií Závěrečná diskuse, dotazy


Stáhnout ppt "1 Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Tomáš MATOVIČ, publikace."

Podobné prezentace


Reklamy Google