Laboratoria MES |
---|
Andrzej Szeszycki |
Prowadzący: dr inż. P. Wasilewicz |
Cel ćwiczenia
Sprawdzenie rozkładu oraz wielkości naprężeń w belce, wykorzystując program SolidWorks oraz dodatek do przeprowadzania symulacji na elemencie za pomocą Metody Elementów Skończonych.
Zaprojektować belkę o wymiarach [mm] podanych na poniższym rysunku:
Wykonanie ćwiczenia
Zaprojektowanie w SolidWorks belki takiej jak na rysunku obok. Użycie: wyciągnięcie/dodanie bazy na 200mm. Przypisanie belce odpowiedniego materiału w tym przypadku była to stal stopowa AISI 1010 o paramatrach przedstawionych na rysunku obok.
Do przeprowadzenia obliczeń wykorzystano jedynie połowę belki. Dodanie obciążenia ciągłego belki o wartości 1 tony na całej powierzchni belki.
Zastosowanie różnych metod symulacji oraz różnych warunków początkowych, które zostały przedstawione w tabelce poniżej.
Nazwa metody | Napręzenia [MPa] | Ugięcie [mm] | Liczba węzłów |
---|---|---|---|
Bryłowo 3D | 300,19 | 1,198 | 12870 x3 |
Płaskie 2D | 300,17 | 1,197 | 1573 x2 |
Belkowo | 300 | 1,198 | 48 x6 |
Antysymetria | 300,233 | 1,199 | 7362 x3 |
Wnioski
Z powyższej tabeli wynika, że przy tak prostym modelu jakim jest nasza belka naprężenia oraz ugięcia są do siebie bardzo zbliżone i w przypadku naprężeń różnią się od siebie o dziesiąte części MPa, a w przypadku ugięć o tysięczne części mm. Liczba węzłów w tym przypadku ma znaczenie drugorzędne ze względu na dużą prostotę bryły. W tym przypadku im mniejsza liczba węzłów, tym mniejsza ilość obliczeń do wykonania przez procesor oraz szybszy czas otrzymania wyników.
Wszystkie modele oraz symulacje zostały wykonane w wersji studenckiej SolidWorks