Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Математические модели балки и направляющих на ее основе для программ моделирования

# 12, декабрь 2015
DOI: 10.7463/1215.0824860
Файл статьи: SE-BMSTU...o225.pdf (1168.51Кб)
авторы: доцент, к.т.н. Трудоношин В. А.1,*, Федорук В. Г.1

УДК 621.865, 004.942

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

В статье рассматривается математическая модель балки, адаптированная к использованию в универсальных программных комплексах анализа динамических характеристик. Учитываются упругие свойства балки на растяжение, изгиб и кручение. Наличие такой модели существенно расширяет функциональные способности комплексов. В качестве основы взята математическая модель балки, разработанная для метода конечных элементов. Затем проводится ее адаптация с учетом присоединения балки к произвольным точкам твердого тела, в результате модель становится пригодной для анализа объектов с сосредоточенными параметрами. Параметрами балки являются параметры материала, геометрические характеристики и координаты точек подсоединения к телам. Подробно описан алгоритм вычислений, выполняемых на каждом шаге численного интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений, и представлена эквивалентная схема математической модели балки. Математические модели упругих направляющих, цилиндрической и призматической, полученные из математической модели балки более функциональны по сравнению с моделями, полученными на основе кинематических уравнений.    Призматическая  направляющая, в отличие от балки не оказывает противодействия поступательному движению тел вдоль нее, т.е. работает только на кручение и изгиб и длина деформируемой части направляющей является величиной переменной. Цилиндрическая направляющая работает только на изгиб. Эти отличия легко реализуются путем модификации уравнений математической модели балки. Использование подобных моделей позволяет соединять тела двумя и более направляющими и это не приводит к вырождению матрицы Якоби (в отличие от моделей, основанных на кинематических уравнениях). Модели реализованы в программно-методических комплексах анализа динамических объектов ПА8 и ПА9, разработанные на кафедре САПР МГТУ им.Н.Э.Баумана.

Список литературы
  1. Применение комплекса ПА9 для проектирования объектов машиностроения // Центр дистанционного обучения МГТУ им. Н.Э. Баумана: сайт. Режим доступа: http://wwwcdl.bmstu.ru/Press/Press.html (дата обращения 28.08.2015).
  2. PRADIS -программный комплекс для анализа динамики систем различной физической природы // Ладуга. Инженерные услуги: сайт компании. Режим доступа: http://www.laduga.ru/pradis/pradis.shtml (дата обращения 28.08.2015).
  3. Решения LMS для моделирования и проведения испытаний // Siemens PLM Software: сайт компании. Режим доступа: http://www.plm.automation.siemens.com/ru_ru/products/lms/index.shtml (дата обращения 28.08.2015).
  4. Универсальный механизм // SoftwarelabUniversalmechanism: сайт компании. Режим доступа:http://www.umlab.ru/ (дата обращения 16.11.2015).
  5. EULER: Программный комплекс автоматизированного динамического анализа многокомпонентных механических систем: сайт компании. Режим доступа:http://www.euler.ru/index.php/euler (дата обращения 20.11.2015).
  6. Гончаров П.С., Ельцов М.Ю., Коршиков С.Б., Лаптев И.В., Осиюк В.А. NX для конструктора-машиностроителя. М.: Изд-во ДМК, 2010. 498 с.
  7. Трудоношин В. А., Федорук В.Г. Методология моделирования трехмерных механических систем с помощью универсальных программных комплексов анализа // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 9. С. 225-236. DOI: 10.7463/0915.0810599
  8. Гаврюшин С.С., Барышникова О.О., Борискин О.Ф. Численный анализ элементов конструкций машин и приборов. 2-е изд., испр. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 479 с.
  9. Образцов И.Ф., Булычев Л.А., Васильев В.В. и др. Строительная механика летательных аппаратов: учебник для ВУЗов / под ред. И.Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1986. 536 с.
  10. Трудоношин В.А., Пивоварова Н.В. САПР. В 9 кн. Кн. 4. Математические модели технических объектов / ред. И.П. Норенков. М.: Высшая школа, 1986. 160 с.
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА
18.12.2017
С 21 по 24 ноября 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошла XII Всероссийская инновационная молодежная научно-инженерная выставка «Политехника», посвященная 170-летию со дня рождения Н.Е. Жуковского в рамках Всероссийского инновационного молодежного научно-инженерного форума «Политехника».

11.10.2017
XII Всероссийская инновационная молодежная научно-инженерная выставка «ПОЛИТЕХНИКА», посвященная 170-летию со дня рождения Н.Е. Жуковского 21–24 ноября 2017 года г. Москва

25.05.2017
C 15 по 17 мая 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел III этап (Всероссийский) Всероссийской студенческой олимпиады по физике (в технических вузах).

25.04.2017
С 12 по 14 апреля в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел Всероссийский этап Всероссийской олимпиады по безопасности жизнедеятельности.

4.04.2017
С 14 по 16 марта 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел III (Всероссийский) тур Всероссийской студенческой олимпиады по иностранному языку (английский в технических вузах).




Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2018 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)