И методические указания по их

ВЫПОЛНЕНИЮ

 

3.1. Методика проведения работы

 

Упражнение 1 Создание нагрузок на точки.

Создайте базовые точки с помощью кнопки . Затем:

- выберите четыре вершины на прямоугольной поверхности, как показано на рис. 14.

- нажмите ОК.

 

Рис. 14. Задание базовых точек

 

Создайте нагрузку нажав кнопку , для этого необходимо сделать:

- введите имя нагрузки point0;

- нажмите «Создать» для задания новой группы нагрузок и введите poinloadв качестве имени. Нажмите «ОК»;

- выберите в разделе «Привязки» пункт «Точки»;

- нажмите на модели точку PNT0;

- убедитесь, что выбрана глобальная координатная система WCS. Убедитесь, что опция силы задана, как «Компоненты». Введите для Y значение -10;

- нажмите «Предварительный просмотр» для просмотра нагрузки;

- нажмите «Ок».

Аналогичным способом задайте нагрузку в других точках FY=-10 для всех точек. Момент в каждой точке разный.

 

Упражнение 2 Создание нагрузок на ребро.

Создайте нагрузку на ребро с помощью кнопки , для этого необходимо сделать:

- введите имя нагрузки edge_load1;

- нажмите «Создать» для задания новой группы нагрузок и введите edgeload в качестве имени;

- нажмите ОК;

• выберите в разделе «Привязки» пункт «Кромки/Кривые»;

- выберите ребро, как показано на рис. 15;

- убедитесь, что выбрана глобальная координатная система WCS;

- убедитесь, что опция силы задана, как Компоненты;

- введите для Y значение «1»;

- нажмите «Предварительный просмотр» для просмотра нагрузки;

- нажмите ОК.

Примечание:

Общая нагрузка 1 Ньютон равномерно распределена по всему ребру.

 

Рис. 15. Задание нагрузки на ребро

 

Упражнение 3 Применение переменных нагрузок

 

Для выполнения необходимо выполнить следующее:

- нажмите в дереве модели «Нагрузки/Закрепления» и раскройте его;

- выберите в дереве модели edgejoadl и, удерживая правую кнопку мыши, выберите из меню «Править определения».

• - в появившемся меню нажмите кнопку «Расширенный»;

- выберите в окне «Закон распределения» пункт «Интерполяция по сущности»;

- нажмите кнопку «Задать»

- введите 0 для точки 1 и 1 для точки 2. Нажмите ОК.

- нажмите «Предварительный просмотр» для просмотра распределения нагрузки, как показано на рис. 16.

- нажмите ОК.

 

Рис. 16. Задание переменных нагрузок

 

Зададим 3 дополнительных точки на ребре, для этого необходимо выполнить следующее:

- нажмите на кнопку , а затем на ребро;

- на поле введите 0,25;

- в окне нажмите «Ок»;

- аналогично создайте еще 2 точки со смещением 0,5 и 0,75.

Затем необходимо сделать следующее:

- в дереве модели выбрать edgejoadl и, удерживая правую кнопку мыши, выберите из меню «Править определения»;

- в появившемся окне нажать в разделе «Закон распределения»на кнопку «Задать»;

- в появившемся окне нажать на кнопку «Добавить» и указать среднюю созданную точку;

- по точкам выставить распределение 0-0, 1-0, 3-1, нажать на кнопку «Предварительный просмотр», должно получиться как на рис. 17;

- нажать «Ок».

 

 

Рис. 17. Задание переменных нагрузок

 

Упражнение 3: Изменение направления и величины нагрузки

 

Необходимо изменить направление нагрузку на ребро на 45 градусов в плоскости XZ и увеличить ее в 10 раз. Для этого надо сделать следующее:

 

- в дереве модели выбрать edgejoadl и, удерживая правую кнопку мыши, выберите из меню «Править определения»;

- в появившемся окне надо изменить задание силы с «Компоненты» на «».

- введите значение вектора по X равным 1.

- введите значение вектора по Y равным 1.

- введите величину нагрузки равной 10 Н.

- нажмите «Предварительный просмотр» для просмотра распределения нагрузки, как показано на рис. 18.

- нажмите ОК.

 

 

Рис. 18. Изменение направления вектора нагрузки

 

Упражнение 4: Применение давления и силы тяжести

Задайте давление на правую сторону вертикальной плиты

Создайте нагрузку , затем выполните следующее:

- введите имя нагрузки surface_load1;

- нажмите «Создать» для задания новой группы нагрузок и введите surface_load в качестве имени;

- нажмите ОК.

- выберите поверхность, как показано на рис. 18.

- нажмите на кнопку «Расширенный» для задания давления, как изменяющейся функции.

- измените раздел Закон распределения на «Функцию координат»;

- введите величину давления 1;

- нажмите на список доступных функций

-нажмите «Создать» и введите имя функции z_squared.

- выберите тип «Символьная» из списка и введите zÙ2, как показано на рис. 20.

 

 

Рис. 19. Выбор поверхности

 

- нажмите «Просмотреть» для исследования функции.

- введите 12.5 и 250 для нижнего и верхнего пределов.

- нажмите «График» для просмотра графика.

- закройте график;

- нажмите «Готово» - «Oк» - «Oк» для возврата в диалоговое окно «Нагрузка давлением».

- нажмите «Предварительный просмотр» для просмотра распределения нагрузки, как показано на рис. 21.

- нажмите Oк.

 

Рис. 20. Задание функции

 

 

Рис. 21. Задание переменной нагрузки давлением

 

Задайте силу тяжести кнопкой , затем:

- введите имя gravityl;

- нажмите «Создать» для задания новой группы нагрузок и введите имя gravity. Нажмите «Ок»;

- введите значение Z равным -9,810;

- в нижней строчке выберите м/с²;

Нажмите «Предварительный просмотр» для просмотра распределения нагрузки;

- нажмите Ок.

 

Упражнение 5. Задать материал в системе Pro/Engineer.

 

Нажмите . Добавьте сталь STEEL в список материалов модели. Для этого выберите STEEL в библиотеке материалов и нажмите .

Для задания материала модели надо нажать кнопку и в появившемся окне выбрать STEEL, либо любой другой материал из ранее созданного списка.

Можно также проверять параметры материалов в библиотеке. Для этого надо нажать на кнопку и на выбранном материале щелкнуть правой кнопкой мыши. В контекстном меню выбрать «Properties».

Упражнение 2: Добавление материалов в библиотеку

Если материал отсутствует в библиотеке механики, вы легко можете добавить его.

Для создания нового материала необходимо нажать кнопку и в появившемся окне в меню выбрать «Файл»- «Создать». В появившемся окне надо вбить параметры материала.

 

Таблица 3

Свойства нового материала.

Имя материала	Nickel
Описание	Nickel Material Properties
Структура	Изотропный
Плотность	8802 kg/m3
Коэффициент Пуассона	0.31
Модуль Юнга	206843 N/mm или 30E06 psi
Коэффициент термического расширения	1.296E-05 /С или 7.2E-06 /F

 

Затем необходимо нажать кнопку «Сохранить в библиотеку» и при желании добавить в модель нажать «Сохранить в модель».

 

Упражнение 6. Редактирование и удаление материалов

 

Иногда требуется изменить свойства материала. Модуль Механика позволяет редактировать и изменять материалы.

Необходимо отредактировать материал AL6061 и задать коэффициент Пуассона

- нажмите Добавьте AL6061 в список материалов, для этого выберите AL6061 в библиотеке материалов и нажмите .

- выберите AL6061 в списке материалов модели и щелкните правой кнопкой мыши. В контекстном меню выберите «Свойства»

- щелкните правой кнопкой мыши, справа от «Коэффициент Пуассона» и в контекстном меню выберите «Функция» для задания его зависимости от температуры;

- в появившемся окне в меню выбрать «Файл»- «Создать».

- введите имя функции Poisson_Function.

- введите описание Temperature Dependent Poisson's Ratio.

- измените в разделе «Определение» на «Таблица».

- нажмите на кнопку для добавления 5 строк и введите значения, согласно табл. 4;

- нажмите ОК.

- нажмите ОК для закрытия диалогового окна «Определение материала».

- выберите AL6061 и нажмите для добавления материала в библиотеку. Нажмите Ок для перезаписи материала в библиотеке.

 

Таблица 4

Значения коэффициента Пуассона

Температура	Коэффициент Пуассона
	0.31
	0.32
	0.33
	0.34
	0.35

3.2 Контрольные вопросы.

 

1. Каковы основные операции создания статических нагрузок?

2. Какие виды нагрузок можно реализовать в Pro/ENGINEER Mechanica?

4. Каким образом можно задать функциональную зависимость силы нагрузки?

6. Каковы основные операции по заданию свойств материалов.

7. Каким образом можно задать функциональную зависимость свойств материалов.