Systemy MES
Wykonał: Wojciech Ćwikliński
ETI, sem. VI
Ćwiczenie nr 4
Prowadzący: dr inż. P. Wasilewicz
Data wykonania ćwiczenia:
28.03.2014
Podpis:
1. Zajęcia polegały na zamodelowaniu kratownicy i wykonaniu analizy naprężeń oraz przemieszczeń
z użyciem MES. Długość kratownicy wyniosła 6m, całość została wykonana ze stali walcowanej na
gorąco, której granica plastyczności wynosi 180 MPa. Dla elementu poziomego górnego i dolnego
zastosowano dwuteownik, natomiast dla elementów wewnętrznych użyto rurę prostokątną.
Wymiary wynoszą odpowiednio dla dwuteownika: 120x12mm, dla czterech części od lewej i czterech
od prawej 70x40x5mm, natomiast dla pozostałych elementów wewnątrz wynoszą 50x30x2.6mm.
W wewnętrznej części kratownicy zazwyczaj występują mniejsze naprężenia, dlatego mogliśmy użyć
cieńszej rury.
rys.1 Wymiary kratownicy
rys.2 Widoczny przekrój dwuteownika rys.3 Siatka kratownicy
oraz prostokątnej rury
2. Program dla takich konstrukcji, jak kratownica automatycznie dobiera szczegółowość siatki, nie ma
możliwości zmiany na bardziej drobną. Lewa część kratownicy została umocowana bez możliwości
przesunięcia się (opcja nie poruszający się, bez translacji), natomiast prawą stronę umocowaliśmy
używając geometrii odniesienia blokując translacje w kierunkach wzdłużnych, oraz obrót w kierunku
normalnym. Jako płaszczyznę odniesienia wybraliśmy przekrój poprzeczny dwuteownika.
rys.4 Wykres naprężeń rys.5 Rozkład naprężeń w kratownicy
Dzięki symulacji możemy zauważyć, że największe naprężenia wynoszą ok. 40 MPa. Dobrze wyróżnione są
także siły, jaki działają na konstrukcję. Górny pas poddawany jest ściskaniu, natomiast dolny rozciąganiu.
Takie samo zjawisko występuje w rurowych elementach kratownicy, które są na przemian ściskane lub
rozciągane. Jest to dokładniej uwidocznione na rys.5.
Największe przemieszczenie wyniosło ok. 2.3mm, jednak przy długości 6m jest to bardzo mała wartość.
