2020-10-12
143
Таблица 5. – Сводная таблица зависимости напряжений от прикладываемого к корпусу гидроамортизатора внутреннего давления
Table 5. – Summary table of the stress dependence on the internal pressure applied to the body of the hydraulic shock absorber
| Давление, МПа | 1.519875 | 2.0265 | 8.106 | 8.612625 | 9.11925 | 10.1325 | 11.14575 |
| Напряжение в цилиндре в KOMПАС-3D APM FEM, МПа | 36,35 | 48,46 | 193,9 | 206 | 218,1 | 242,4 | 266,6 |
| Напряжение в цилиндре в SolidWorks Simulation, МПа | 39.785 | 53,046 | 212,237 | 225,502 | 238,767 | 265,297 | 291,826 |
| Напряжение в цилиндре в NX Nastran, МПа | 37,79 | 50,39 | 201,56 | 214,16 | 226,76 | 251,95 | 277,15 |
| Напряжение в цилиндре по ГОСТу 14249-89, МПа | 20,95 | 27,94 | 111,75 | 118,73 | 125,72 | 139,69 | 153,66 |
На рисунке 5, представлены зависимости напряжений от прикладываемого к корпусу гидроамортизатора внутреннего давления, полученные при расчете по ГОСТ 14249-89 и методом конечных элементов в различных программах.
Рисунок 5. – Зависимости напряжений от прикладываемого к корпусу гидроамортизатора внутреннего давления
Figure 5. – According to the stress applied to the body of the hydraulic shock absorber's internal pressure
Результаты и их обсуждение
|
|
|
Результаты расчёта методом сопротивления материалов по ГОСТу 14249-89 отличаются от результатов расчёта методами конечных элементов. При увеличении давления внутри корпуса гидроамортизатора наблюдается увеличение разности напряжений в расчётах методами конечных элементов и методом сопротивления материалов. При внутреннем давлении более 11 МПа разница достигает почти 50%. Этот факт необходимо учитывать при проектировании подобных конструкций.
Выводы
Совместное использование различных методов расчёта напряжённо-деформированного состояния сварного корпуса позволяет рационально спроектировать изделие при минимальном расходе материала с заданным коэффициентом запаса прочности.
Список литературы
1. Котельников А. А. Применение метода конечных элементов в расчетах сварных конструкций: монография/ А. А. Котельников, К. И. Абышев, Е. В. Алпеева; Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2014. 128 с.: ил.99, табл.25,. Библиогр.:с. 126.
2. ГОСТ 14249-89, Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность.
3. Алпеева Т. В. Роботизированная сварка многосортаментных трубчатых элементов: монография./Т. В. Алпеева, В. М. Емельянов, А. А. Котельников; Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2011 128 с.:ил.50, табл. 2. Библиогр.: с. 117-127.
4. Родионова И. Н., Алпеева Е. В., Котельников А. А. Применение функционально-стоимостного анализа для определения эффективности программ для расчёта сварных конструкций методом конечных элементов./ «Известия Юго-Западного государственного университета». Серия Экономика. Социология. Менеджмент. 2013. №4. С. 111-113.
5. Евсигнеева Н. А., Котельников А. А. Применение метода конечных элементов при расчёте сварной конструкции./ «Сварочное производство». 2018. №3. с 45-48.
|
|
|
6. Абышев К. И., Котельников А. А. Применение метода конечных элементов при расчёте сварной конструкции. «Сварочное производство». 2016. №2. с 3-6.
7. Замрий А.А. Проектирование и расчет методом конечных элементов трёхмерных конструкций в среде APM Structure 3D. М.: Изд.АПМ 2006 – 288 с.
8. Системы автоматизированного проектирования в сварке. Методические указания к выполнению практических работ/сост.: М. А. Иванов. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010. – 145 с.
9. Бокарев Д. И. Основы систем автоматизированного проектирования в сварке: учеб.пособие / Д. И. Бокарев. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 264 с.
10. Котельников А. А. Системы автоматизированного проектирования в сварке: Учебное пособие/А. А. Котельников, Н.И. Иванов; Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, ЗАО «Университетская книга», 2019. 234 с.: ил.160. Библиогр.:с. 232-233.
11. Котельников А. А. Программное обеспечение машинной графики: Учебное пособие/А. А. Котельников, А. Ю. Головенков, А. С. Натаров, В. Ю. Рюмшин; Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, ЗАО «Университетская книга», 2019. 232 с.: ил.233. Библиогр.:с. 228-231.
