перейти к полному списку дипломных проектов

Ссылка на скачивания файла в формате .doc находится в конце странички

Программа ANSYS обладает многими возможностями конечно-элементного анализа - от простого линейного статического до сложного нелинейного динамического (нестационарного)

Слабой стороной является то, что он по идее представляет собой схему дискретизации всего тела, а это неизбежно ведет к большому количеству КЭ, особенно в трехмерных задачах с удаленными границами, в пределах каждой из которых не все неизвестные переменные изменяются непрерывно.

МКЭ в общем случае состоит из трех этапов:

Дискретизация - физическая область решения задачи разбивается на некоторые подобласти или конечные элементы.

Аппроксимация - искомая функция аппроксимируется функцией специального вида на каждом конечном элементе. Коэффициенты аппроксимации становятся основными неизвестными в задачах.

Алгебраизация - подстановка аппроксимирующих коэффициентов в определяющее уравнение позволяет получить систему алгебраических уравнений относительно узловых значений искомой функции.

Сравнивая эти два метода можно сказать, что каждый из методов имеет свои преимущества. Но у метода конечных разностей больше недостатков, например, сложность решения задач в случае неоднородной области решения, наличие нелинейностей.

Отсутствие решения при недостаточных условиях дают право использовать для реализации поставленной задачи МКЭ. МКЭ, в целях упрощения расчета задачи, может быть реализован по средствам программы ANSYS.

4. Выбор и краткое описание программных и технических средств автоматизированного анализа

В настоящее время существует широкий ряд систем инженерных расчетов. В данном курсовом проекте для сравнения были выбраны две программы - ANSYS и COSMOS.

4.1 COSMOS

COSMOS сочетает надежность, точность и быстроту расчетов с простотой использования, а наличие широких расчетных возможностей - с доступностью (цена системы невысока для продукта такого класса).

COSMOS сориентирован на решение задачи сквозной автоматизации проектирования, позволяя интегрировать расчетный анализ в единую программную систему.

COSMOS имеет ряд преимуществ:

Интерфейс пользователя - позволяет быстро осваивать технологию расчетов.

Система команд естественно отражает стадии расчетного анализа.

Возможность углубленного анализа по мере освоения системы.

Простейшие расчеты доступны с первого же сеанса работы.

Оперативные средства графического отображения исходных данных и полученных результатов.

Геометрическое моделирование возможно как внутренними средствами системы, так и на основе данных, импортируемых из популярных пакетов моделирования.

Модульное строение способствует формированию системы в зависимости от потребностей и финансовых возможностей пользователя.

Средства автоматизации подготовки расчетов позволяют проводить оценочные расчеты проектировщикам, не имеющим глубокой подготовки: автоматическое построение пространственных сеток конечных элементов с измельчением ее в местах концентрации напряжений, наличие модуля оптимизации конструкций.

FFE-методы скоростного расчета сокращают время расчета в десятки раз, при этом использование системных ресурсов (оперативная память, дисковое пространство) уменьшается на порядок. Повышение производительности расчетов при этом качественно изменяет подход к использованию COSMOS: в результате отбрасывается необходимость упрощения сложных пространственных моделей, а это уже - значительный скачок в производительности и оперативности процесса конструкторской доводки.

Функциональные возможности:

Определение параметров напряженно-деформированного состояния

Тепловые расчеты

Динамика

Физическая и геометрическая нелинейность

Ламинарные и турбулентные потоки

Электромагнитные расчеты

Оптимизация конструкций

Библиотека материалов

Подготовка данных для других программ МКЭ

4.2 ANSYS

Многоцелевой конечно-элементный пакет для проведения анализа в широком круге инженерных задач. Особенностью программы является файловая совместимость всех членов семейства ANSYS для всех используемых платформ. Многоцелевая направленность программы позволяет использовать одну и ту же модель для решения таких связанных задач, как прочность при тепловом нагружении, влияние магнитных полей на прочность конструкции, тепломассоперенос в электромагнитном поле.

Внутренний язык программирования APDL позволяет программировать любые процедуры, параметризовать построение модели, расчет и вывод результатов. ANSYS позволяет подключать пользовательские модели, написанные на FORTRAN, C++.

Программа ANSYS обладает многими возможностями конечно-элементного анализа - от простого линейного статического до сложного нелинейного динамического (нестационарного).

скачать бесплатно Автоматизированный анализ проектирования на микроуровне

Содержание дипломной работы

2 Метод конечных элементов Этот метод в настоящее время достиг такого уровня, что многие часто сомневаются - может ли появиться лучший метод
Программа ANSYS обладает многими возможностями конечно-элементного анализа - от простого линейного статического до сложного нелинейного динамического (нестационарного)
Построение дискретной модели объекта анализа и программной модели Прежде всего, необходимо проанализировать свою деталь
Задание свойств материала Main Menu>Preprocessor>Material Props>Polynomial EX - модуль упругости - ввести 200000 (MP,EX,1, 200000) NUXY - коэффициент Пуассона - ввести 0
Задание размера конечных элементов: Main Menu>Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>ManualSize>Global>Size В поле Size ввести размер конечного элемента = 5
Разработка моделей сводится к последовательному выполнению следующих этапов: Планирование эксперимента; Проведение эксперимента; Составление заказа на модели; Анализ модели