Инженерный Анализ РВЦ-2 в рамках проекта

Инженерный Анализ РВЦ-2 в рамках проекта C A D E M

Термодинамика Прочность Акустика И другие Инженерные Химия задачи Электромагнетизм Тепломассообмен Гидрогазодинамика 2

Инженерные задачи Прочность • Статическая прочность • Динамическая прочность • Кинематика • Жесткость • Устойчивость • Усталость • Живучесть 3

Исследование в области технических наук 1. Идеализация объекта 2. Анализ расчетной схемы 3. Обратный переход от расчетной схемы к реальной конструкции 4

1. Идеализация объекта 5

Идеализация объекта Виды разрушения Статическое нагружение: Независимая от времени: • Хрупкое • Упругая • Пластичное • Пластическая • Разрыв при текучести Деформация Разрушение Усталость Зависимая от времени: (циклическое нагружение): • Ползучесть • Малоцикловая усталость • Многоцикловая усталость • Рост трещин • Коррозионная усталость 6

Идеализация объекта Что использовать Приближения и Допущения • Геометрия • Материалы • Нагрузки Что делать Выделить наиболее существенные особенности конструкции. Составить расчетную схему. 7

Идеализация объекта Пренебрегаем • Условиями эксплуатации • Геометрическими особенностями образца • Особенностями приложения нагрузок и закрепления (принцип Сен-Венана) Результат – идеализированная схема (расчётная схема) Для одной конструкции при решении разных задач может быть использовано несколько расчетных схем 8

Идеализация объекта • Существенные особенности конструкции Поведение (балка, стержень, пластина, оболочка) • Граничные условия • Нагрузки и материал 9

Идеализация объекта Виды схематизации Свойств материала Нагружения Геометрии 10

Идеализация объекта Виды схематизации Схематизация свойств материала Допущения • Сплошность материала (основополагающий принцип всей механики деформируемого тела) • Однородность • Изотропность • Анизотропия - Структурная (строение материала) - Конструктивная 11

Идеализация объекта Виды схематизации Сетка из нержавеющей стали под воздействием температуры (300 С) и агрессивной окружающей среды 12

Идеализация объекта Виды схематизации Схематизация свойств материала • Сплошная среда наделяется свойствами, отвечающими основным свойствам реального материала. • Предположение о абсолютно упругом поведении материала. s e e Упругая Упруго-пластическая Жестко-пластическая 13

Идеализация объекта Виды схематизации Схематизация нагружения • Сосредоточенные силы • Статическое нагружение (кинетическая энергия много меньше упругой энергии деформируемого тела) 14

Идеализация объекта Виды схематизации Схематизация геометрии Теория КЭ анализ • Брус • Балка • Тонкостенный стержень • Стержень • Оболочка • Пластина Путём минимального отступления от реальной конструкции максимально приблизить расчетную схему к разработанному эффективному методу 15

Искусство выбора расчётной схемы Как правильно воспринимать реальную конструкцию? 16

2. Анализ расчётной схемы 17

Анализ расчётной схемы Что использовать • Сопротивление материалов. • Строительная механика. • Теории упругости, пластичности, устойчивости. . . Что делать • Выполнение расчетов, отвечающих реальной конструкции. 18

Анализ расчётной схемы Результат: • Напряжения • Деформации • Коэффициенты запаса • Предел прочности • Разрушающие нагрузки • Устойчивость • Циклическое нагружение (усталость) • Ремонтопригодность В идеализированном объекте 19

3. Переход от расчетной схемы к реальной конструкции 20

Переход от расчетной схемы к реальной конструкции Что использовать • Сопротивление материалов. • Строительная механика. • Теории упругости, пластичности, устойчивости. . . Что делать • Оценка коэффициентов безопасности и прочности конструкции. • Формулировка практических выводов. 21

Переход от расчетной схемы к реальной конструкции Результат – практические выводы Настоящее состояние конструкции. Рекомендации по усовершенствованию. 22

Точность или время? • На сколько важен результат? • Последствия разрушения. • Относительные габариты. • Напряженность узла. • Наличие упрощенных схем и результатов испытаний. 23

Источники информации Сопротивление Общие точные методы материалов, теории расчёта упругости, пластичности, ползучести, оболочек, … Эффективные методы Строительная механика … расчёта Выбор расчётной схемы с учётом особенностей конструкции, технологии, Прочность … эксплуатации. Оценка безопасности и прочности. 24

Спасибо за внимание!