 |
Создание объемной модели детали средствами CAD – пакета
|
|
|
|
Содержание
Введение
1 Техническое задание
1.1 Наименование разрабатываемой модели
1.2 Основание для разработки
1.3 Требования к базовому программному обеспечению (ПО)
1.4 Состав и параметры аппаратного обеспечения системы..
2 Выбор и обоснование средств реализации
2.1 Выбор CAD – пакета
2.2 Выбор CAE – пакета
3 Построение и расчет модели…
3.1 Создание объемной модели детали средствами CAD - пакета
3.2 Определение свойств материала
3.3 Подготовка модели к расчету
3.3.1 Задание ограничений
3.3.2 Приложение нагрузок
3.3.3 Разбиение модели на конечные элементы
4 Результаты расчета
4.1 Решение модели с заданными граничными условиями
4.2 Графическое представление решения
5 Оптимизация расчета размера элемента МКЭ под ресурсы ЭВМ
5.1 Задание параметров
5.2 Запуск процесса оптимизации
Заключение
Литература
Введение
На современном этапе развития науки и техники уже сложно представить проектирование изделий и конструкций без САПР. Трудности в разработке промышленных изделий поставили инженеров перед необходимостью сочетания эффективных методов изучения особенностей поведения изделий с сочетанием реального прототипа.
Не смотря на то, что практическое решение реальных промышленных задач механики, как правило, сводятся к решению систем дифференциальных уравнений в частных производных, первым этапом при решении подобных задач, с помощью CAD/CAE пакетов является построение трехмерного прототипа исследуемого изделия. Второй этап – наиболее важен, на нем производятся необходимые расчеты и оптимизация изделий. Именно поэтому, наиболее ответственную роль среди всего многообразия CAD/CAE программ играют пакеты конечно-элементного анализа. Круг решаемых ими задач охватывает почти все сферы инженерных расчетов.
|
|
|
Также CAD/CAE системы позволяют быстро и удобно обрабатывать и оформлять полученные результаты.
В данной работе будут рассмотрены:
· Моделирование объемной конструкции в CAD пакете.
· Расчёт напряжённо-деформированного состояния объемной конструкции при помощи САЕ пакета.
·
Техническое задание
Наименование разрабатываемой модели
В качестве разрабатываемой модели выступает твердотельная модель объемной конструкции. Модель проходит два этапа до реализации конечного результата. На первом этапе данная модель проектируется средствами CAD-системы, на втором этапе производится расчет напряженно-деформированного состояния этой конструкции с помощью CAE-системы – конечно-элементного пакета.
Основание для разработки
Выполнение расчетного задания по курсу "Вычислительная математика" за седьмой семестр.
Требования к базовому программному обеспечению (ПО)
Для обеспечения получения результата выполненной работы требуется наличие на компьютере установленной и стабильно работающей операционной системы Windows 98/ 2000/XP и программных пакетов: CAD – SolidWorks2006 и CAE – COSMOSWorks
Состав и параметры аппаратного обеспечения системы
Минимальные требования, которым должен удовлетворять компьютер, используемый для реализации данной системы:
- процессор 1500 мHz и выше;
- 5 Гб свободного дискового пространства;
- оперативная память 512 Мб;
- видеоадаптер SVGA, с доступными параметрами разрешения 800x600 High Color (16-bit).
Выбор и обоснование средств реализации
Выбор CAD – пакета
Существует множество CAD-пакетов, таких как Компас, AUTOCAD, INVENTOR 5.0.
Autodesk Inventor (AI) - программа трехмерного параметрического моделирования объектов большой сложности, которая предназначенная для организаций, разрабатывающих сложные машиностроительные изделия.
|
|
|
КОМПАС 3D содержит все необходимые средства для создания трехмерных моделей, обладает интуитивно – понятным интерфейсом. Основная задача, решаемая системой — моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.
Для создания твёрдотельной модели был выбран CAD-пакет 3D-моделирования «SolidWorks». Его основными особенностями являются: дружественный и интуитивно - понятный интерфейс, относительная простота в работе.Стоит отметить простоту в установке этого пакета на компьютер.
2.2 Выбор CAE – пакета
Существует множество CAЕ-пакетов, таких как «COSMOSWorks», «ANSYS» и т.д.Для реализации второго этапа работы был выбран конечно элементный пакет «COSMOSWorks». Данный пакет обладает широчайшими возможностями, и способен решать задачи намного превосходящие данную. Так же как и вышеописанный CAD – пакет, он обладает интуитивно понятным интерфейсом. Можно регулировать точность расчетов из-за изменения наложения сетки. «COSMOSWorks» является необходимым тяжелым конечно-элементным пакетом для применения его в области САПР.
Построение и расчет модели
Создание объемной модели детали средствами CAD – пакета
Объемная конструкция детали вид которой, представлен на рисунке 1, был создан в пакете “SolidWorks”, моделирование осуществлялось пошаговым образом, с применением нескольких команд. Первоначально рисовалась на эскизе двумерная модель, затем в режиме 3D формировалась трёхмерная деталь.
Последовательность действий приведена ниже на рисунках с 1 по 5:
Рисунок 1 – Объемная конструкция детали
Рисунок 2 – Создание трехмерного эскиза
Рисунок 3 - Создание объемной модели с помощью операции «Повернутая бобышка/основание»
Рисунок 4 - Объемная модель, и создание оболочки
Рисунок 5 – Готовая 3D модель
|
|
|
12 |
