Mechanika s Inventorem
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 15

Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy PowerPoint PPT Presentation


  • 113 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy. Petr SCHILLING , autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ , obsahová korekce Tomáš MATOVIČ , publikace. Obsah přednášky:. Schéma obecného postupu MKP studie 3 Volba výpočtové studie 4 Příprava modelu (preprocessing) 5

Download Presentation

Mechanika s Inventorem 3. Obecný postup MKP analýzy

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

Mechanika s Inventorem

3. Obecný postup MKP analýzy

Petr SCHILLING,

autor přednášky

Ing. Kateřina VLČKOVÁ,

obsahová korekce

Tomáš MATOVIČ,

publikace


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

Obsah přednášky:

Schéma obecného postupu MKP studie3

Volba výpočtové studie4

Příprava modelu (preprocessing)5

Řešení (solution)6

Interpretace a kontrola výsledků (postprocessing)7

Výstupy a závěrečná diskuse15


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

Schéma obecného postupu MKP studie:

Postup MKP studie


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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)


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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:

  • Teorie von Mises (MHM) – maximální redukované napětí

  • Teorie Tresca – maximální smykové napětí

  • Mohr – Coulombova podmínka redukovaného napětí

  • Maximální tahové napětí


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

Interpretace a kontrola výsledků

Autodesk Inventor 11 Professional

Maximální a minimální hlavní napětí


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


Mechanika s inventorem 3 obecn postup mkp anal zy

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


  • Login