Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия. Яблочников Е.И - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

100
материалоемкости. Кроме того, при исследовании технологического про-
цесса вырабатываются рекомендации, способствующие улучшению харак-
теристик соответствующей оснастки.
На рис. 4.1 приведена общая схема совместного использования CAD-
и CAE-систем применительно к задаче проектирования средств технологи-
ческого оснащения. Разрабатываемые в CAD-системе конструкторские ре-
шения подвергаются исследованиям с помощью САЕ-системы. По резуль-
татам исследований выполняются
соответствующие изменения конструк-
ции или параметров проектируемой оснастки. При необходимости выпол-
няются повторные исследования и т. д., до получения оптимального (или
просто приемлемого) результата.
Конечноэлементный анализ
∗
. Математической основой инженер-
ных исследований являются методы нелинейного конечноэлементного
анализа (FEA – Finite Element Analysis). FEA – это чрезвычайно мощное
средство, которое дает инженеру возможность моделировать структурное
поведение объекта, выполнять изменения и наблюдать результаты этих
изменений. Метод конечных элементов работает на основе расщепления
геометрии объекта на большое число (тысячи или десятки тысяч) элемен-
тов (например, параллелепипедов). Эти
элементы образуют ячейки сети с
узлами в точках соединений. Поведение каждого малого элемента стан-
дартной формы быстро рассчитывается на основе математических уравне-
ний. Суммирование поведения отдельных элементов дает ожидаемое пове-
дение объекта в целом. По существу, FEA является численным методом
решения инженерных задач, таких как анализ напряжений, теплопередача,
электромагнитные явления и
течение жидкостей.
В зависимости от того, отвечает ли исследуемая модель требованию
линейности, используется линейный или нелинейный конечноэлементный
анализ. В отличие от линейного FEA, где решение достигается в одном ша-
ге, нелинейный FEA представляет собой итерационную процедуру, кото-
рая может потребовать сотен и даже тысяч шагов. Существует три основ-
ных типа нелинейностей:
• Материальные
– пластичность, ползучесть, вязкоупругость материала;
• Геометрические – большие деформации или растяжения, резкие изгибы;
• Граничные – контакты с другими объектами, трение, дополнительные
силы.
∗
Материал по конечноэлементному анализу и системам MSC.Software представлен
А.М. Рудисом

Страницы