Tema Master Pmef Sis 06
2
Universitatea "POLITEHNICA" din Bucureşti FACULTATEA IMST Catedra de RezistenŃa materialelor SiguranŃa şi Integritatea Structurilor V06 Practica Modelării cu Elemente Finite 1. AplicaŃie Se alege o structură/piesă care urmează a fi modelat ă şi analizată în cadrul unui program cu elemente finite. Un exemplu, care poate fi preluat în lipsa unei alte teme de interes, se prezintă în continuare. Temele alese de student se discută/finalizează ca enunt de către cadrul didactic. Panoul compozit din Fig. 1 trebuie analizat din punct de vedere static şi dinamic. Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai pentru o porŃiune din structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic, se pot adopta mai multe modele de analiză diferite. Modelul cu elemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tip tridimensional (SOLID92, SOLID45, SOLID95, etc) şi/sau bidimensional (SHELL63, SHELL93, etc). Anumite detalii geometrice se pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie justificate. Fig. 1: Panou compozit simplu rezemat pe contur şi încărcat cu sarcină uniform distribuită Adezivul se consideră Araldite® 2007 pentru care E = 3050 MPa; ν = 0,34; ρ = 1380 kg/m 3 ; rezistenŃa la întindere 70 MPa şi la forfecare 47 MPa. Pentru PVC se cunosc: E = 3200 MPa; ν = 0,35; ρ = 1400 kg/m 3 ; rezistenŃa la întindere 60 MPa. Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiŃ iilor la limită se face în anumite ipoteze simplificatoare care trebuie puse în evidenŃă la începutul analizei şi verificate la sfârşitul analizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul 2. Aspecte teoretice 1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condi Ńii la limită, discretizare, convergenŃă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. FuncŃii de formă pentru elemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod de obŃinere, proprietăŃi. 4. Tipuri de analiză structural ă: statică, modal ă, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc. 6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite. 7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE42.
-
Upload
menthor555 -
Category
Documents
-
view
214 -
download
1
description
Tema Master Pmef Sis 06
Transcript of Tema Master Pmef Sis 06
-
Universitatea "POLITEHNICA" din Bucureti FACULTATEA IMST Catedra de Rezistena materialelor Sigurana i Integritatea Structurilor V06
Practica Modelrii cu Elemente Finite
1. Aplicaie Se alege o structur/pies care urmeaz a fi modelat i analizat n cadrul unui program cu elemente finite. Un exemplu, care poate fi preluat n lipsa unei alte teme de interes, se prezint n continuare. Temele alese de student se discut/finalizeaz ca enunt de ctre cadrul didactic.
Panoul compozit din Fig. 1 trebuie analizat din punct de vedere static i dinamic. Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai pentru o poriune din structur. Deoarece modelul de calcul nu este unic, se pot adopta mai multe modele de analiz diferite. Modelul cu elemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tip tridimensional (SOLID92, SOLID45, SOLID95, etc) i/sau bidimensional (SHELL63, SHELL93, etc). Anumite detalii geometrice se pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie justificate.
Fig. 1: Panou compozit simplu rezemat pe contur i ncrcat cu sarcin uniform distribuit
Adezivul se consider Araldite 2007 pentru care E = 3050 MPa; = 0,34; = 1380 kg/m3; rezistena la ntindere 70 MPa i la forfecare 47 MPa. Pentru PVC se cunosc: E = 3200 MPa; = 0,35; = 1400 kg/m3; rezistena la ntindere 60 MPa. Alegerea modelelor de calcul precum i a condiiilor la limit se face n anumite ipoteze simplificatoare care trebuie puse n eviden la nceputul analizei i verificate la sfritul analizei. Aceste aspecte se vor include n prezentarea raportului de calcul
2. Aspecte teoretice 1. Concepte fundamentale n MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiii la limit, discretizare, convergen, etc. 2. Matricea de rigiditate, mas i amortizare pentru un element finit. Funcii de form pentru elemente finite solide bidimensionale. Integrarea numeric. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate global mod de obinere, proprieti. 4. Tipuri de analiz structural: static, modal, rspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc. 6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite. 7. Descrierea sumar a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE42.
-
9. Prezentarea elementului finit PLANE82. 10. Prezentarea elementului finit SOLID45. 11. Prezentarea elementului finit SHELL63. 12. Prezentarea elementului finit BEAM4 i BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF. 14. Elemente eseniale de preprocesare: modelarea Bottom-Up i Top-Down. 15. Sisteme de coordonate n ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) i planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.
Fig. 2: Dimensiunile plcii din PVC din figura 1
Not: 1. Rezultatele analizei cu elemente finite folosind programul ANSYS precum i descrierea modelrii se prezint (n PowerPoint i/sau ntr-un raport printat) la examen. 2. Aspectele teoretice tratate se prezint de preferin sub forma unui referat printat i/sau n PowerPoint (se recomand utilizarea cu precdere a modului grafic de prezentare).
