Выполнить лабораторную работу в КОМПАС-3D

Цель лабораторных работ: изучение и выполнение этапов алгоритма анализа по методу конечных элементов с использованием САПР (прочностной и тепловой виды анализа). Задачи лабораторных работ: 1) Выполнение предварительной подготовки детали/сборки для проведения анализа по методу конечных элементов; 2) Решение задачи анализа по методу конечных элементов (траекторию расчета студент определяет самостоятельно); 3) Обработка результатов анализа по методу конечных элементов. Конечно-элементный анализ трехмерной твердотельной модели (детали или сборки) проводится с использованием системы APM FEM, интегрированной в КОМПАС -3D. Подготовка геометрической 3D- модели и задания материала осуществляется средствами в графическом редакторе КОМПАС -3D. С помощью приложения APM FEM выполняеются этапы алгоритма анализа МКЭ:  прикладываются нагрузки различных типов,  указываются граничные условия,  создается конечно-элементная сетка ,  выполняется расчет. APM FEM позволяет провести следующие типы расчетов:  Статический расчет;  Расчет на устойчивость  Расчет собственных частот и форм колебаний  Тепловой расчет Результаты расчетов:  Карты распределения нагрузок, напряжений, деформаций в конструкции;  Коэффициент запаса устойчивости;  Карту распределения температур в конструкции;  Массу и момент инерции модели , координаты центра тяжести Отчет по курсу лабораторных работ должен содержать: ● Постановку задачи анализа механических и тепловых характеристик заданного объекта (какое проектное решение буде приниматься по результатам анализа); ● Обоснование упрощения геометрии детали (если это необходимо); ● Задание материалов (не менее 2 с разными свойствами); ● Наложение ограничений на смещения (все допустимые в используемой САПР виды смещений) с описанием цели конкретных ограничений; ● Определение области приложения нагрузок; ● Построение сетки конечных элементов с разными параметрами, включая оценку качества сетки; ● Решение задачи с выбором метода расчета (все методы используемой САПР); 2 ● Обработка результатов анализа: подробное описание при разных траекториях расчета, а именно, разные материалы; приложения и параметры нагрузок; типы сеток; методы расчета систем уравнений и др. ● Обоснование выбора параметров расчета заданного объекта, позволяющих повысить эффективность расчетов . ИТОГО: должно быть проведено 1 расчет анализа механических характеристик объекта + 1 расчет анализа тепловых характеристик объекта + 1 расчет комбинированного анализа механических и тепловых характеристик объекта = 3 вида расчета с разными материалами, типами сеток, методами решения систем уравнений. Количество расчетов студент может определить самостоятельно, но каждый из параметров расчетов должен принимать не менее 2 значений (2 вида материала (например, сталь и фанера); 2 вида размера КЭ (например, 1 мм и 5 мм); 2 вида методов расчетов уравнений и т.д.). Все результаты расчетов должны быть сведены в единую таблицу по строкам которой представлены, заданные студентом параметры расчетов (размер КЭ, число узловых точек, выбранный метод решения уравнений и др.); по столбцам – количественные характеристики, полученные в результате расчетов (размеры деформаций, коэффициенты запаса устойчивости и др.) + время расчета. Вывод должен содержать рекомендации по настройке решателя APM FEM для заданной геометричекой модели, т.е. какие параметры расчета должны быть заданы в целях повышения эффективности расчетов. Защита лабораторной работы проводится на полях форума электронного курса при представлении промежуточных результатов в виде скриншотов. Отчет в виде текстового файла должен быть загружен в электронный курс.