Расчет рамы велосипеда

Министерство образования и науки УкраиныНациональных технический университет“Харьковский политехнический институт”

Кафедра ТММ и САПР

КУРСОВОЙ ПРОЕКТПо предмету Основы метода конечных элементов на тему

“Расчёт рамы двухподвесного велосипеда”

Выполнилстудент гр. ТМ80Б

Сузима Валерий Александрович

*Предмет расчёта — двухподвесный велосипед Ardis Striker

Постановка задачи

*Выполнить расчет статической прочности рамы велосипеда, используя полученные теоретические и практические навыки из курса «Метод конечных элементов».

*Для этого:-построить раму в CAD-системе Autodesk Inventor Professional 2014;- произвести расчет напряженно-дефомированного состояния рамы в инженерно-расчетной программе FEMAP и ANSYS;- вывести диаграммы главных напряжений и сил

*Для создания 3Д модели моей рамы велосипеда использовалась CAD-система Autodesk Inventor Professional 2014.

Трехмерные модели компонентов сборки рамы

*Рама в сборке

Основное уравнение МКЕ

[K]{δ} = {R}

K — матрица жесткостиδ - вектор узловых перемещенийR — вектор нагрузок

*На раму действует сила 800 Н

*Рама закреплена в двух местах: жестким закреплением и ползуном

*Для решения задачи двумерная рама была задана BEAM элементами

*Скелетон, построенный на основе твердотельной CAD модели

*Для расчета в САЕ системе сводим твердотельную раму к балочной задаче

Конечно-элементная модель в FEMAP

*Сетка FEMAP

В результате разбивки было получено FEMAP узлов – 71, элементов – 68.

ANSYS узлов – 283, элементов – 280. 

Результаты расчетов в ANSYS

Перемещения

Результаты расчетов в ANSYS

Напряжения

Результаты расчетов в FEMAP

Перемещения

Результаты расчетов в FEMAP

Напряжения

U 1−U 1 /2

U 1 /2⋅100=50 ,5−44 ,7

44 ,7⋅100=13

Погрешность

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!