УДК 21474

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ВАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ «T-FLEX АНАЛИЗ»

Петров Николай Викторович
Новгородский государственный университет
студент 4 курса, факультет 23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Аннотация
В статье изложено исследование прочностных характеристик распределительных валов с использованием программы T-FLEX Анализ, а именно: - интерфейс программы (его простота и удобство для студента); - функционал (широкий спектр возможностей); - рекомендуемый порядок действий для создания полноценной 3D модели; - Непосредственные результаты и иллюстрации наших расчетов.

Ключевые слова: , ,


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Петров Н.В. Исследование прочностных характеристик распределительных валов с использованием программы «T-Flex анализ» // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/11/84605 (дата обращения: 05.11.2017).

Научный руководитель:  Зубрицкас Игорь Ионасович, доцент, НовГУ

В течении уже нескольких лет на кафедре автомобильного транспорта Новгородского Государственного университета студентами направления 23.03.03. «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» проводятся исследования прочностных характеристик распределительных валов автомобильных двигателей. Исследования проводятся с помощью программы «T-FLEX Анализ». Данная программа обладает простым и понятным интерфейсом, что позволяет без труда проводить эксперименты с различного рода объектами. Интерфейс программы представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Интерфейс программы «T-FLEX Анализ».

С помощью данного программного продукта можно проводить [1]:

  • Анализ напряжённо-деформированного состояния позволяет производить расчёт напряжённо-деформированного состояния конструкций под действием приложенных к системе постоянных во времени нагрузок. Учитываются напряжения, возникающие по причине температурного расширения/сжатия материала. По результатам расчета оценивается прочность конструкции, определяются наиболее уязвимые места конструкции;
  • Анализ устойчивости позволяет оценить запас прочности и формы потери устойчивости по критической нагрузке. Критическая нагрузка, при которой конструкция может потерять устойчивость, и форма потери устойчивости позволяют оптимизировать конструкцию путём изменения геометрических параметров, либо создания дополнительных рёбер жёсткости;
  • Анализ усталостной прочности позволяет оценить прочность материала при действии переменных нагрузок. По результатам анализа делается заключение об усталостной прочности конструкции при заданном цикле нагружения;
  • Анализ собственных частот позволяет осуществлять расчёт собственных (резонансных) частот конструкции и соответствующих форм колебаний. Результаты используются для повышения надёжности и работоспособности изделия в условиях, исключающих возникновение резонансов;
  • Анализ вынужденных колебаний позволяет получить зависимости отклика системы от частоты вынуждающих воздействий – силовых и/или кинематических – изменяющихся по гармоническому закону с учетом (или без) демпфирования системы. По результатам расчёта для диапазона частот могут быть получены зависимости амплитуд и виброускорений от частоты вынуждающих воздействий, что важно при оценке виброустойчивости системы в заданном диапазоне частот;
  • Анализ динамических процессов позволяет рассчитать напряженно-деформированное состояние механической системы под действием изменяющихся во времени силовых и кинематических нагрузок. Модуль позволяет оценивать ударные и сейсмические воздействия на конструкции, а также ситуации падения объектов. Модуль включает два типа динамических задач: расчёт линейной динамической задачи (суперпозиция мод) и расчёт динамических нестационарных процессов (переходные процессы).

В ходе исследований необходимо сначала создать 3D модель исследуемого объекта для этого используются 2D чертежи, которые можно найти в специальной литературе. После создания 3D модели можно провести линейные и нелинейные расчеты динамического анализа и тепловых задач. На рисунке 2 изображен чертеж вала (2D), с помощью которого мы будем строить наш 3D вал.

Рис. 2. Чертеж вала 2D.

Внимательно смотрим на размеры и переносим их в T-FLEX.

Рисунок 3 подробно иллюстрирует результат нашей деятельности. Точная копия вала готова для проведения расчетов в программе. Осталось нанести сетку и задать нагрузки на вал.

Рис. 3. 3D модель вала, созданная по 2D чертежу.

Итак, когда сетка нанесена (см. Рисунок 4) мы можем проводить наши расчеты. С помощью учебной литературы мы находим необходимые данные и проводим анализ.

Рис. 4. 3D модель вала с нанесенной сеткой.


Библиографический список
  1. Официальный сайт T-FLEX [Электронный ресурс]. URL: http://www.tflex.ru/products/raschet/analiz/


Все статьи автора «Петров Николай Викторович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: