Кафедра Кузовостроение и обработка давлением Практические работы по

Кафедра «Кузовостроение и обработка давлением» Практические работы по курсу «Расчет кузовов ТС» Составил: к. т. н. , доц. Петров П. А. МОСКВА 2011

Перечень работ ЛР№ 1: Расчет прочности колеса при его изгибе с вращением ЛР№ 2: Расчет статической прочности рамы

ЛР№ 1: Расчет прочности колеса при его изгибе с вращением Материал – сплав АВТ 1: Предел текучести 125 МПа; Предел прочности 195 МПа; Модуль упругости 0, 689 105 МПа; Коэффициент Пуассона 0, 33; Относительное удлинение 16, 4 % Силовые факторы: Смещение оси болтов Lболт 64, 5 мм; Диаметр установочных отверстий Dболт 114, 3 мм; Эксплуатационная сила Pэкспл 8000 Н; Внешний момент Мизг 516 Нм; Сила вызывающая изг. момент Pизг 9028, 8 Н

Внешний момент передается на ступицу барабана колеса через болты, крепящие его на оси автомобиля. Для определения НДС барабана в определенный момент времени, необходимо определить силы, возникающие в болтах от внешнего момента. Расчетная схема № 2: v пространственная рама, имитирующая приложение внешнего момента к ступице барабана в процессе его вращения; v неизвестные величины – реакции опор (силы, возникающие в болтах от внешнего момента на диаметре Dболт); v 21 расчетный случай; шаг по углу – 9 ; Расчетная схема № 1 Расчетные формулы: Расчетная схема № 2

Суммарные силы, действующие на болты крепления за один оборот колеса Расчетная схема № 2

Порядок выполнения лабораторной работы Создать конечно-элементную модель колеса; Задать материал; Задать внешние силы (в зависимости от угла поворота колеса); Задать закрепление (полное закрепление по ободу барабана); Выполнить анализ статической прочности (критерий запаса прочности).

ЛР№ 2: Расчет статической прочности рамы Материал – сталь 20: Силовые факторы: Для ланжеронов – см. схему; Для поперечин – распределенная нагрузка 150 кг (по всей поверхности поперечины);

Порядок выполнения лабораторной работы Создать конечно-элементную модель рамы; Задать материал (сталь 20 либо 45); Задать внешние силы; Задать закрепление; Выполнить анализ статической прочности (критерий запаса прочности).

T-FLEX Анализ расчет статической прочности www. tflex. ru – Учебная версия T-FLEX CAD

Типы расчетов Конечно-элементный анализ; Динамический анализ. автоменю Тип задачи Команда «Анализ» 3 Д-модель

Конечно-элементная сетка Система может сгенерировать объёмную сетку двух типов: состоящую их 4 -узловых тетраэдров или из 10 -узловых тетраэдров. Тип генерируемых конечных элементов устанавливается в выпадающем списке. Отметим особенности использования 4 -х и 10 -ти узловых тетраэдральных элементов. а) Сетка 10 -узловых тетраэдров. Каждый конечный элемент представляется в виде криволинейного (т. н. изопараметрического) тетраэдра, геометрия которого описывается координатами 10 узлов – четыре узла в вершинах конечного элемента и шесть дополнительных узлов на рёбрах тетраэдра. Такой элемент обеспечивает хорошую аппроксимацию геометрии криволинейных моделей за счёт того, что грани тетраэдров могут быть не плоскими и более точно повторяют форму моделируемого тела. Особенно, если для разбиения используется сетка с крупным шагом дискретизации. б) Сетка 4 -узловых тетраэдров. Каждый конечный элемент представляется в виде элементарного плоскогранного тетраэдра, геометрия которого описывается координатами 4 узлов. Такой тетраэдр обеспечивает несколько более грубую аппроксимацию геометрии криволинейных моделей, заметную визуально при большом шаге дискретизации. Однако, при генерации сетки, необходимо учитывать, что генерация сетки 10 -ти узловых тетраэдров требует больше времени, особенно на моделях с большим количеством радиусов и скруглений. В отдельных случаях сетка 10 -ти узловых тетраэдров может не строиться совсем, или её построение может занимать неприемлемо долгое время. Изопараметрический тетраэдр Плоскогранный тетраэдр

Марка материала Может быть взята с операции 3 Д; Может быть выбрана из базы данных.

Режим нагружения сила; давление; момент.

Режим закрепления Полное закрепление; Частичное закрепление; Контакт.

Расчет Коэффициент запаса прочности; Перемещение (прогиб); Эквивалентное напряжение