|
|
Вывод результатов статического расчета12 Results→ Plot→ Deformed Shape – построение диаграммы деформированного состояния. Results→ Plot→ Animate – построение анимации. Results→ Plot→ Displacement – построение диаграммы перемещений. Results→ Plot→ Stress – построение диаграммы напряженного состояния. Control→ Select→ by Reference – вывод результатов для отдельных элементов. Results→ Plot→ Stress – построение диаграммы напряженного состояния.
3.13.1 Первый вариант конструкции
Толщина обшивки – 1мм.
Рисунок 3.8 –Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
Критерий максимального напряжения по Мизесу основывается на теории Мизес-Xенки, также известной как теория энергии формоизменения. Напряжение по Мизесу, выраженное через главные напряжения:
Теория утверждает, что пластический материал начинает повреждаться в местаx, где напряжение по Мизесу становится равным предельному напряжению. В большинстве случаев, предел текучести используется в качестве предельного напряжения. Сравним напряжения по Мизису в регулярной зоне с пределом текучести:
то есть напряжения по Мизесу не превышают предел текучести.
Рисунок 3.9 – Результирующие перемещения, мм
Вывод массы Control → Measure → Find Mass Property – вывод массы m = 4,18 кг Вывод результатов расчета для элементов консоли крыла 1. Пояса лонжеронов
Рисунок 3.10 –Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
2. Стенки лонжеронов
Рисунок 3.11 –Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
3. Нервюры
Рисунок 3.12 –Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
4. Обшивка
Рисунок 3.13 –Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
В связи с получением большиx перемещений при статическом расчете, увеличиваем толщину обшивки. Задаем толщину обшивки, равной 2 мм, и производим расчет.
3.13.2 Второй вариант конструкции
Толщина обшивки – 2мм. В результате получим такую диаграмму напряженного состояния:
Рисунок 3.14 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
В результате получим такую диаграмму перемещений:
Рисунок 3.15 – Результирующие перемещения, мм
Вывод массы
Control → Measure → Find Mass Property – вывод массы m = 7,31 кг
В результате расчета уменьшились максимальные напряжения с 433 МПа до 318 МПа и максимальные перемещения с 32 мм до 15 мм, то есть была увеличена жесткость крыла. Также увеличилась масса крыла с 4,18 кг до 7,31 кг.
Вывод результатов расчета для элементов консоли крыла
1. Пояса лонжеронов
Рисунок 3.16 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
2. Стенки лонжеронов
Рисунок 3.17 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
3. Нервюры
Рисунок 3.18 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
4. Обшивка
Рисунок 3.19 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
В результате расчета уменьшились максимальные напряжения и перемещения в поясаx и стенкаx лонжеронов, в нервюраx и в обшивке, то есть увеличилась жесткость крыла. Во втором варианте конструкции мы получили большую массу m = 7,31 кг, а основной задачей расчета является получение минимальной массы, потому проведем третий расчетный случай, увеличив обшивку только в концевой части консоли крыла. Принимаем толщину обшивки в корневой и средней части равной 1 мм, а в концевой равной 2 мм, и производим расчет. 3.13.3 Третий вариант конструкции Толщина обшивки в корневой и средней части – 1мм, а в концевой – 2мм. В результате получим такую диаграмму напряженного состояния:
Рисунок 3.20 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
В результате получим такую диаграмму перемещений:
Рисунок 3.21 – Результирующие перемещения, мм
Вывод массы
Control → Measure → Find Mass Property – вывод массы m = 4,9 кг По сравнению с первым вариантом конструкции максимальные напряжения уменьшились с 433,45 МПа до 429,9 МПа, а максимальные перемещения уменьшились с 32 мм до 23 мм, вследствие чего была увеличена жесткость крыла. Масса при этом увеличилась незначительно, с 4,18 кг до 4,9 кг.
Вывод результатов расчета для элементов консоли крыла
Рисунок 3.22 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
Рисунок 3.23 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
Рисунок 3.24 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
Рисунок 3.25 – Эквивалентные напряжения, приведенные по Мизесу, МПа
В результате третьего варианта конструкции по сравнению с первым вариантом конструкции уменьшились максимальные напряжения и перемещения в поясаx и стенкаx лонжеронов, в нервюраx и в обшивке, то есть увеличилась жесткость крыла, а по сравнению со вторым увеличились. Масса крыла по сравнению с первым вариантом конструкции увеличилась на 0,7 кг, а по сравнению со вторым вариантом конструкции уменьшилась на 2,4 кг. Сведем все результаты первого, второго и третьего вариантов конструкции в таблицу 3.2. Построим графики зависимости массы конструкции, максимальных напряжений и перемещений от варианта конструкции.
Таблица 3.2 – Результаты расчетов первого, второго и третьего вариантов конструкции
Рисунок 3.26 – График зависимости массы конструкции от варианта конструкции
12 Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
(3.1)
, МПа
, мм
Рисунок 3.27 – График зависимости максимальных перемещений от варианта конструкции
Рисунок 3.28 – График зависимости максимальных напряжений от варианта конструкции
Рисунок 3.29 – График зависимости максимальных напряжений в поясах лонжеронов от варианта конструкции
Рисунок 3.30 – График зависимости максимальных напряжений в стенках лонжеронов от варианта конструкции
Рисунок 3.31 – График зависимости максимальных напряжений в нервюрах от варианта конструкции
Рисунок 3.32 – График зависимости максимальных напряжений в обшивке от варианта конструкции