Методическое пособие. — Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та,
2010. — 136 с.
Лабораторный практикум позволяет освоить работу в системе
MSC.Patran/MSC.Nastran, а также познакомиться с особенностями
решения различных задач с помощью метода конечных элементов. При
подготовке практикума использовался опыт конечно
элементного моделирования, накопленный на кафедре летательных аппаратов при выполнении хоздоговорных работ.
Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 160400.68 «Ракетные комплексы и космонавтика» магистерская программа «Проектирование и конструирование космических мониторинговых и транспортных
систем». Разработано на кафедре летательных аппаратов СГАУ. Содержание
Введение
Основные шаги компьютерного виртуального проектирования конструкций на основе КЭ-моделей
Примеры решения задач анализа, проектирования и оптимизация конструкций ракетно-космической техники в среде MSC.PATRAN/MSC.NASTRAN:
Моделирование и статический расчет пластинчатой конструкции с использованием MSC.Patran/MCS.Nastran
Описание конструкции
Конечный элемент тонкой изгибной оболочки типа Shell
Создание базы данных задачи
Геометрическое моделирование
Задание характеристик конструкционных материалов и свойств элементов
Создание конечно-элементной сетки
Задание граничных условий
Запуск на расчет
Просмотр результатов расчета
Анализ результатов
Контрольные вопросы
Моделирование и статический расчет объемных силовых элементов конструкции с использованием MSC.Patran/MSC.Nastran
Объемный элемент типа Solid
Геометрическое моделирование объемных тел
Моделирование кронштейна
Геометрическое моделирование кронштейна
Задание материалов и свойств
Разбиение Solid-а на конечные элементы
Создание закреплений и нагрузок
Запуск на расчет
Просмотр результатов
Анализ результатов
Контрольные вопросы
Моделирование ферменных и рамных силовых элементов конструкции с использованием MSC.Patran/MSC.Nastran и расчет критической силы потери устойчивости
Балочный элемент в MSC.Nastran
Ориентация балочного элемента
Элемент сосредоточенной массы Mass
Природа потери устойчивости в упругих системах
Описание конструкции
Нагрузки и закрепления
План решения задачи
Особенности геометрического моделирования ферменной конструкции
Задание характеристик материала и свойств элементов
Создание конечно-элементной сетки
Задание закреплений
Задание нагрузок
Запуск расчета на устойчивость
Отображение результатов
Проверка отсутствия ошибок
Контрольные вопросы
Моделирование и расчет конструкции стрингерного отсека ракеты-носителя в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Задание
Создание геометрической модели стрингерного отсека
Создание конструкционных материалов
Создание свойств конечных элементов
Создание КЭ сетки
Особенности закрепления отсека
Особенности приложения нагрузок
Создание люка
Запуск расчета на устойчивость и статику
Анализ результатов
Контрольные вопросы
Проектирование конструкции углесотопластикового головного обтекателя ракеты-носителя в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Многослойный конечный элемент типа Laminate
Собственные колебания
Конструкция головного обтекателя
Случаи нагружения
Критерии прочности
Задание
Геометрическая модель конструкции головного обтекателя
Создание свойств конечных элементов и материалов
Создание конечно-элементной сетки
Создание закреплений
Задание нагрузок
Запуск расчетов
Анализ результатов расчетов
Контрольные вопросы
Моделирование наезда автомобиля на препятствие в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Постановка задачи
Геометрическое моделирование
Свойства и материалы
Создание конечно-элементной сетки
Задание закреплений
Задание нагрузок
Выполнение расчета
Просмотр результатов
Моделирование силовой работы фланцевого соединения двух стрингерных отсеков с учетом контакта между фланцами в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Исходные данные
Создание геометрической модели
Задание материалов и свойств
Создание конечно-элементной сетки
Задание граничных условий
Создание контакта между фланцами
Задание нагрузок
Выполнение расчета
Анализ результатов
Список использованных источников
заключение
элементного моделирования, накопленный на кафедре летательных аппаратов при выполнении хоздоговорных работ.
Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 160400.68 «Ракетные комплексы и космонавтика» магистерская программа «Проектирование и конструирование космических мониторинговых и транспортных
систем». Разработано на кафедре летательных аппаратов СГАУ. Содержание
Введение
Основные шаги компьютерного виртуального проектирования конструкций на основе КЭ-моделей
Примеры решения задач анализа, проектирования и оптимизация конструкций ракетно-космической техники в среде MSC.PATRAN/MSC.NASTRAN:
Моделирование и статический расчет пластинчатой конструкции с использованием MSC.Patran/MCS.Nastran
Описание конструкции
Конечный элемент тонкой изгибной оболочки типа Shell
Создание базы данных задачи
Геометрическое моделирование
Задание характеристик конструкционных материалов и свойств элементов
Создание конечно-элементной сетки
Задание граничных условий
Запуск на расчет
Просмотр результатов расчета
Анализ результатов
Контрольные вопросы
Моделирование и статический расчет объемных силовых элементов конструкции с использованием MSC.Patran/MSC.Nastran
Объемный элемент типа Solid
Геометрическое моделирование объемных тел
Моделирование кронштейна
Геометрическое моделирование кронштейна
Задание материалов и свойств
Разбиение Solid-а на конечные элементы
Создание закреплений и нагрузок
Запуск на расчет
Просмотр результатов
Анализ результатов
Контрольные вопросы
Моделирование ферменных и рамных силовых элементов конструкции с использованием MSC.Patran/MSC.Nastran и расчет критической силы потери устойчивости
Балочный элемент в MSC.Nastran
Ориентация балочного элемента
Элемент сосредоточенной массы Mass
Природа потери устойчивости в упругих системах
Описание конструкции
Нагрузки и закрепления
План решения задачи
Особенности геометрического моделирования ферменной конструкции
Задание характеристик материала и свойств элементов
Создание конечно-элементной сетки
Задание закреплений
Задание нагрузок
Запуск расчета на устойчивость
Отображение результатов
Проверка отсутствия ошибок
Контрольные вопросы
Моделирование и расчет конструкции стрингерного отсека ракеты-носителя в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Задание
Создание геометрической модели стрингерного отсека
Создание конструкционных материалов
Создание свойств конечных элементов
Создание КЭ сетки
Особенности закрепления отсека
Особенности приложения нагрузок
Создание люка
Запуск расчета на устойчивость и статику
Анализ результатов
Контрольные вопросы
Проектирование конструкции углесотопластикового головного обтекателя ракеты-носителя в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Многослойный конечный элемент типа Laminate
Собственные колебания
Конструкция головного обтекателя
Случаи нагружения
Критерии прочности
Задание
Геометрическая модель конструкции головного обтекателя
Создание свойств конечных элементов и материалов
Создание конечно-элементной сетки
Создание закреплений
Задание нагрузок
Запуск расчетов
Анализ результатов расчетов
Контрольные вопросы
Моделирование наезда автомобиля на препятствие в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Постановка задачи
Геометрическое моделирование
Свойства и материалы
Создание конечно-элементной сетки
Задание закреплений
Задание нагрузок
Выполнение расчета
Просмотр результатов
Моделирование силовой работы фланцевого соединения двух стрингерных отсеков с учетом контакта между фланцами в среде MSC.Patran/MSC.Nastran
Исходные данные
Создание геометрической модели
Задание материалов и свойств
Создание конечно-элементной сетки
Задание граничных условий
Создание контакта между фланцами
Задание нагрузок
Выполнение расчета
Анализ результатов
Список использованных источников
заключение