Где применяются механические расчеты?

1.

Где применяются
механические расчёты?
Дмитрий Александров
Руководитель отдела прочностных расчетов НТЦ АПМ

2.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Механические расчеты. Что это? Для чего
нужны?
2. Где применяются?
3. Примеры расчетов
Примечание

3.

Механические расчеты
Что это? Для чего нужны?

4.

Изделие
Требования, предъявляемые к изделию
• Высокая производительность
• Технологичность
• Безопасность
• Надежность
• Экономичность
• Стандартизация и Унификация
• Транспортабельность
• Эстетичность и пр.

5.

Работоспособность
Основные критерии
• Прочность
• Жесткость
• Устойчивость (в том числе виброустойчивость)
• Теплостойкость
• Износостойкость
• Коррозионная стойкость и пр.

6.

Термин «Механические расчеты»
Проектирование
Стандартизация
Необходимы при проектировании и
подтверждения работоспособности
любых объектов (изделий)
Проводятся, как правило, по
утвержденным стандартам,
нормам, правилам и методикам
Целесообразность
Прочность
Во многом определяют рабочие
показатели и эффективность
(производственную и экономическую)
изделия
Часто под механическими расчетами
понимают расчеты на прочность, что, в
целом, очень близкие понятия

7.

Механические расчеты
Где применяются?

8.

Механические расчеты
Значение
• Применяются во всех отраслях народного хозяйства
• Учувствуют в цикле проектирования и производства
любого изделия, от предметов быта до космического
корабля
• Применяются для замены натурных испытаний изделия,
там где это допустимо
• Используются в случае необходимости оптимизации
прочностных и массогабаритных характеристик изделия
• Помогают при реверс-инжиниринге определиться с
выбором используемых материалов

9.

Механические расчеты
Примеры расчетов

10.

Снижение массы
Полуприцеп-самосвал
• Цель: снижение массы полуприцепа с
сохранением его грузоподъемности
• Критерии работоспособности: прочность,
жесткость, устойчивость
• Расчетные нагрузки: собственный вес, вес
груза, ускорение разгона/торможения и
поворота, подъем кузова, кручение рамы с
кузовом
• Результат расчета: снижение массы на 12%

11.

КЭ модель полуприцепа-самосвала

12.

Расчетная модель полуприцепа-самосвала
Расчетный случай 1
Расчетный случай 2

13.

Распределение напряжений
Расчетный случай 1
Расчетный случай 2

14.

Определение перемещений
Расчетный случай 1
Расчетный случай 2

15.

Выбор конструктивной схемы
Поворотная платформа
• Цель: выбор оптимальной конструктивной
схемы, снижение массогабаритных
характеристик изделия
• Критерии работоспособности: прочность,
устойчивость
• Расчетные нагрузки: собственный вес, вес
объекта испытаний в разных положениях
платформы
• Результат расчета: выбор конструктивной
схемы, снижение массы и габаритов

16.

Варианты исполнения платформы
Исполнение 3
Исполнение 1
Исполнение 2

17.

КЭ модели платформы
Исполнение 1
Исполнение 3
Исполнение 2

18.

Объект испытаний
КЭ модель объекта испытаний
КЭ модель платформы с объектом испытаний

19.

Распределение напряжений
Исполнение 1
Исполнение 3
Исполнение 2

20.

Оптимизированная схема
КЭ модель оптимизированной платформы
КЭ модель оптимизированной платформы с
объектом испытаний

21.

Распределение напряжений
Напряжения в оптимизированной конструкции платформы

22.

Формы потери устойчивости платформы
1-я формы
2-я формы
3-я формы

23.

Подбор материала
Ось полуприцепа
• Цель: подбор материала основных элементов
оси полуприцепа
• Критерии работоспособности: прочность
основных узлов
• Расчетные нагрузки: собственный вес,
внешние нагрузки при различных скоростях
движения
• Результат расчета: подбор наиболее
подходящего материала

24.

КЭ оси и ее элементов
Полная модель оси
Ступица
Кронштейн
крепления

25.

Распределение напряжений
Полная модель оси
Ступица
Кронштейн
крепления

26.

ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ
ДЛЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ И
СТРОИТЕЛЬСТВА
Дмитрий Александров
Руководитель отдела
прочностных расчетов НТЦ АПМ
Санкт-Петербург
ул. Одоевского, дом 5, лит. «А»
8-800-700-00-78
info@ascon.ru