Освоение приёмов проведения комплексного расчётного анализа компонента ТС

Нижегородский Государственный Технический Университет им.Р.Е.Алексеева

Институт Транспортных Систем

Кафедра “Автомобили и тракторы”

Отчет по практической работе

“Освоение приёмов проведения комплексного расчётного анализа компонента ТС”

Выполнил:

 Студент группы С17-А

Фокеев Антон

Проверил:

Сергиевский С.А.

Нижний Новгород

2021

Содержание

1 Цель работы        3

2 Исходные данные        3

3 CAD-моделирование        4

4 Передача CAD-модели в конечно-элементный программный комплекс        7

5 Построение конечно-элементной модели        7

6 Построение модели упругого тела для интеграции её в модель ТС        8

7 Интеграция модели упругого тела в модель ТС        9

8 Выполнение расчёта динамики ТС        10

9 Анализ полученных результатов        10

10 Выводы        14

1 Цель работы

Освоение приемов проведения комплексного расчетного анализа компонента ТС – базовая модель Ferrari, где в качестве компонента используется левый нижний рычаг передней подвески. Задачей моделирования является замена твердой модели детали в Adams Car на деформируемую модель с целью оценки возникающих напряжений и деформаций.

2 Исходные данные

Исходная модель представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Исходная модель

Деталь транспортного средства, подлежащая моделированию представлена на рисунке 2(выделена красным).

Рисунок 2 - Редактируемая деталь

3 CAD-моделирование

В качестве исходной детали была импортирована модель рычага из Adams Car. Далее в программе Inventor по исходным точкам-координатам (рисунок 3) была создана новая модель рычага.

[pic 1]

Рисунок 3 - координаты базовых точек

Заранее были определены размеры сечений и длины составляющих элементов. С помощью инструментов CAD пакета Inventor, а именно - выдавливание, вращение, объединение - была получена новая модель рычага (рисунок 4).

Рисунок 4 - Новая модель рычага

Характеристики полученной модели представлены на рисунке 5.

[pic 2]

Рисунок 5 - Размеры полученной модели

4 Передача CAD-модели в конечно-элементный программный комплекс

Передача CAD-модели в конечно-элементный программный комплекс MCS Patran производилась в формате Parasolid X_T.

5 Построение конечно-элементной модели

Построение конечно-элементной модели осуществлялось на основе твердотельной модели, импортированной из Inventor. Сетка конечных элементов состоит из элементов Tet10 размером 5 мм. Полученная сетка представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Сетка конечных элементов

Материал - сталь, из которого сделана модель рычага, имеет следующие характеристики:

• Модуль Юнга - 210000 МПа
• Коэффициент Пуассона – 0.3
• Плотность – 7.85 т/мм3[pic 3]

Моделирование сопряжений с моделью транспортного средства в пакете Adams осуществляется через точки, координаты которых были указаны ранее. Для задания взаимодействий между полученной моделью и исходной необходимые точки связали с точками сетки жесткими элементами типа RBE2. За счет этого получили нужную связь между моделями. Результат представлен на рисунке 7.

[pic 4]

Рисунок 7 - Связь элементами RBE2

6 Построение модели упругого тела для интеграции её в модель ТС

Граничные узлы имеют 6 степеней свободы. В расчете учитывается 30 мод колебаний. Как и ожидалось первые 6 мод имеют значения близкие к нулевым, что говорит о правильности проведения расчета. Моды колебаний представлены на рисунке 8. Частотный диапазон составляет 0-10кГц.