Ihe ngwụcha (FEA) na nkowa simulation

Uru:

• Ikike ịkọwa usoro ọrụ FEA (ntupu, ọnọdụ oke, ihe, nsonaazụ) yana echiche nke njikọta.
• Mee ka nkọwapụta nsonaazụ dị ngwa, nbipu na ịkọ akụkọ na AI
• Ikike iji nyochaa nsonaazụ FEA site na njikwa nyocha, nnwere onwe ntupu na echiche anụ ahụ

Ntụle mmecha (FEA, usoro nke na-edozi ọnụọgụgụ maka nrụgide, okpomọkụ, ma ọ bụ nrụrụ site n'ikewa akụkụ n'ime ọtụtụ "ihe ndị dị ntakịrị") bụ ngwá ọrụ kachasị ike ma na-akọwahieghị ya na injinia ọgbara ọhụrụ. Maapụ nrụgide na-acha agba na ihuenyo na-ekwenye; Otú ọ dị, ihe ga-esi na ya pụta dị mma dị ka ntupu guzobere nke onye ọrụ (netwọọdụ nke ihe ndị a na-ekewa n'ime ya), ọnọdụ oke (ebe a na-ejide akụkụ ahụ ma buru ibu) na nkọwa ihe. "Mkpofu n'ime, ihe mkpofu" adịghị ebe ọ bụla dị irè karịa na FEA. Ọgụgụ isi (AI) na FEA na-eme ka nsonaazụ ntụgharị dị ngwa, na-edozi ozi njehie, na-edepụta akụkọ, na ịmepụta ndenye nrụnye. Mana AI anaghị ahụ ihe nlereanya gị, anaghị enyocha ntupu gị, enweghị ike ịsị "nsonaazụ a dị mma." Nlebanya nnwere onwe atọ dị mkpa tupu ị tụkwasa rịzọlt FEA: nnwere onwe ntupu, ọnọdụ oke oke, na ntụnyere nyocha ma ọ ga-ekwe omume. Na ngalaba a, ị ga-amụta ka esi akọwa nsonaazụ FEA nke ọma site na nkwado AI.

Usoro ọrụ FEA na isi ihe dị mkpa

Ihe ọmụmụ FEA nwere ihe mgbochi anọ; Njehie emere na ngọngọ ọ bụla na-egosipụta ozugbo na nsonaazụ ya:

1. Geometry na idebe ihe. Ọ bụrụ na a na-ahapụ obere nkọwa (radius, oghere), a na-atụfu nrụgide nrụgide; Nkọwa na-enweghị isi na-eme ka ngwọta ahụ dị arọ karị.
2. Ntupu. Ụdị ihe na nha na-ekpebi nsonaazụ. Mpaghara ebe nrụgide nrụgide dị elu (nkuku, oghere) kwesịrị imesi ike.
3. Ihe na ọnọdụ oke. Ụdị ngbanwe na-ezighi ezi, nkwado na-ezighi ezi ma ọ bụ ibu na-ezighi ezi ga-emebi nsonaazụ niile.
4. Ngwọta na ikwu okwu. Nsonaazụ ọ na-agbanwe agbanwe, nke nwere ezi uche n'anụ ahụ, dabara na nyocha?

Ndụmọdụ: Tupu ịgba ọsọ FEA, mee atụmatụ aka nke nsonaazụ ị tụrụ anya ya. Mgbe ị na-ekwu "Nrụgide dị na ọkụ a kwesịrị ịdị ihe dị ka 30 MPa" na FEA na-enye 300 MPa, ị kwụsịrị ma chọọ ihe kpatara ya. Ilele FEA na-enweghị mgbako aka dị ka ịkwọ ụgbọ mmiri na-enweghị kompas.

Nnwere onwe na ntupu

Nkwenye kachasị nke FEA bụ ọmụmụ nnwere onwe ntupu: ị na-eji nwayọọ nwayọọ na-agbatị ntupu ahụ wee hụ ma nsonaazụ ya gbanwere. Ọ bụrụ na nsonaazụ ya agaghịkwa agbanwe nke ukwuu, ngwọta ya bụ ntupu nwere onwe ya ma nwee ike ịtụkwasị obi. Ma e nwere otu ewepu: nkọ (zero radius) nkuku ime. Na echiche na-agbanwe agbanwe, nkuku dị otú ahụ bụ otu ihe; Ka ntupu ahụ na-abawanye ụba, nchekasị ahụ na-aga n'ihu na-enweghị njedebe na ọ dịghị mgbe ọ na-agbakọta. Nke a bụ ihe arụrụ arụ. A ga-eme ka radius nkuku dị n'akụkụ ya n'ezie ma ọ bụ mee ihe nleba anya na mpaghara.

akara

ihe nwere ike ime

azịza ziri ezi

Ka ntupu na-aghọ denser, pụta converges.

ngwọta dị mma

Enwere ike ịtụkwasị obi, kwuo okwu

Nsonaazụ na-abawanye mgbe niile na nkuku dị nkọ

Ịdị n'otu

Radius nkuku nlereanya ma ọ bụ nyochaa mpaghara

Ihe si na ya pụta dị okpukpu iri karịa mkpokọta aka

Ọnọdụ nkeji/ibu/ oke ezighi ezi

Lelee nrụnye site na ọkọ

Nrụrụ ahụ abụghị nke anụ ahụ

Nkwado/mmachi na-ezighi ezi

Nyochaa ọnọdụ oke

Kpachara anya: Naanị n'ihi na maapụ nrụgide agba na-adị ka "mara mma" ma ọ bụ "symmetrical" abụghị ihe akaebe nke izi ezi. Ihe nlereanya e wuru na ọnọdụ oke na-ezighi ezi nwekwara ike ịdọrọ ihe nrịbama na-egbuke egbuke. Mkpebi anya abụghị ihe nnọchi maka nkwenye injinia.

Nzọụkwụ site na nzọụkwụ: Ịtụgharị nsonaazụ FEA na AI

1. Mepụta atụmanya site na mkpokọta aka. Tụlee usoro nke ịdị ukwuu n'ihu FEA.
2. Gbaa ntupu nnwere onwe. Tulee opekata mpe abụọ ma ọ bụ atọ njupụta ntupu.
3. Lelee ọnọdụ oke ala. Mee ka AI kọwapụta nhazi gị wee depụta mperi enwere ike.
4. Tụlee nsonaazụ ya na nyocha. Lelee usoro ahụ site na iji ụdị dị mfe dị mfe.
5. Hụ ma enwere otu. Anabatala nsonaazụ nkuku dị nkọ na uru ihu.
6. Depụta akụkọ ahụ. Dee echiche, usoro, nsonaazụ, akụkụ njedebe na AI; Ị nyochaa ọnụọgụgụ.

Ngwa njikwa nwụnye

Ọrụ: Injinia nyocha nwere ahụmahụ na FEA. N'okpuru ebe a, m na-akọwa ntọala FEA m kwụ ọtọ. Ekwenyela m; depụta njehie nwere ike na echiche dị ize ndụ. Nhazi: [geometry, ihe (E, ν), nkwado, ibu, ụdị mmewere, nha ntupu] Maka ihe ọ bụla: dee "ihe kpatara ihe ize ndụ" na "olee otú m ga-esi lelee". Lekwasị anya kpọmkwem na ọnọdụ oke, ịdị n'otu n'otu, na ihe egwu ịdị n'otu.

Ntupu atụmatụ nnwere onwe ozugbo

Hazie ọmụmụ nnwere onwe ntupu maka ihe nlereanya a. Tụnye ebe m ga-emesi ike (ebe nwere oke mgbakasị ahụ gradient) yana ntupu ole m kwesịrị ịnwale. Gwa m na tebụl nke m ga-edekọ nsonaazụ yana otu esi akọwa ha. Kọwaa otu m ga-esi ama ma enwere otu n'otu akụkụ dị nkọ.

Ntụle nyocha ozugbo

Wulite usoro nyocha dị mfe iji buru amụma ihe a na-atụ anya ya tupu FEA. Nsogbu: [geometry beam/shaft, load, support]. Jiri usoro mechiri emechi kwesịrị ekwesị iji gbakọọ nrụgide siri ike na uru mgbagha, na-egosipụta nkeji na nzọụkwụ ọ bụla. M ga-atụnyere uru a na nsonaazụ FEA; Kwuo ọkwa nke m kwesịrị ịtụ anya na ọ ga-abụ.

Kpesa ozi ngwa ngwa

Dee akwụkwọ akụkọ FEA. Akụkụ: ebumnuche, echiche, ihe, ọnọdụ oke, ntupu na nnwere onwe, nsonaazụ, nyocha nyocha, oke na nkwanye. Hapụ oghere ọnụọgụgụ ka [FILL]; M ga-abanye ụkpụrụ ma nyochaa ha.

Ngwa ngwa adịghị ike / Ike ngwa ngwa

Ngwa ngwa adịghị ike:

Nsonaazụ FEA m bụ 250 MPa, ọ dị mma?

Enweghị ihe, ibu, meshes, ọnọdụ oke na njirisi nnabata; Ọ bụ ezie na AI enweghị ike "ile anya" nsonaazụ wee kwuo nchekwa / enweghị nchekwa, ọ bụ ntule.

Mgbasa ozi siri ike:

Ana m akọwa ntọala FEA m kwụ ọtọ: [geometry, ihe E na mkpụrụ, nkwado, ibu, ụdị mmewere, ntupu]. Depụta mperi enwere ike na ntọlite, chepụta atụmatụ nnwere onwe ntupu, wee wuo ihe atụ ntụnyere nyocha iji buo nhụsianya a na-atụ anya maka geometry a. Karịsịa tụlee ihe ize ndụ nke ịbụ onye otu. M ga-ekpebi ma nsonaazụ ya ọ dị mma ma ọ bụ na ọ bụghị.

Ngwa ngwa nke abụọ na-enye nhazi ahụ dum, kpalite nkwenye atọ niile (nyocha, ntupu nnwere onwe, nyocha) wee hapụ mkpebi ikpeazụ nye onye injinia.

Obere obere okwu atọ (site na ọnụọgụ)

Ikpe 1 - Ọnyà Singularity. FEA na akuku ime nke otu nkwado na-egosi 420 MPa; Onye injinia na-eme ka ntupu ahụ dị okpukpu abụọ, uru ahụ na-abawanye ruo 610 MPa, mgbe ọ na-agbatịkwa ya ọzọ, ọ bụ 840 MPa. Uru anaghị agbakọta. AI na-echetara na nkuku dị nkọ bụ ihe dị iche iche na ezigbo akụkụ nwere radius nkuku nke 3mm. Mgbe radius na-eṅomi, nchekasị na-agbakọta na ~ 180 MPa. Ihe nkuzi: uru nkuku na-adịghị agbanwe agbanwe abụghị anụ ahụ.

Ikpe 2 - breeki na-adọba ụgbọala akaụntụ aka. FEA na-enye 95 MPa kwa mile. Injinia na-atụ anya ~30 MPa na usoro torsion T·r/J. Ọdịiche okpukpu atọ. N'oge nyocha, a na-ahụ na a na-edozi ogwe ahụ site na njedebe na-ezighị ezi na ibu dị na axis na-ezighị ezi. Mgbe a na-edozi ọnọdụ oke, FEA na-ebelata ruo ~ 32 MPa, nke kwekọrọ na nchịkọta aka. Ọmụmụ: Ntụle nyocha na-ejide njehie FEA.

Ikpe 3 - Ọdachi nke otu. Mgbe onye ọrụ na-abanye na CAD dị ka mm na modul ihe dị ka Pa (N/m²), nrụrụ FEA na-aghọ 1000 ugboro ibu; A na-echipịa ya dị ka rọba. Na njikwa nwụnye AI, ọ na-enye ịdọ aka ná ntị "Modul ga-abụ N/mm² na geometry mm". Mgbe emeziri otu ahụ, nrụrụ ahụ na-ebelata ruo n'ogo ezi uche dị na ya. Ihe nkuzi: Ịkwụsị otu nkeji bụ njehie na-egbukarị na FEA.

Mmejọ ndị nkịtị

• Ịgafe nnwere onwe ntupu: ịdabere na nsonaazụ ya na otu ntupu.
• Imehie ihe dị iche iche maka ezigbo nrụgide: Ịnabata uru nke na-adịghị ejikọta na nkuku dị nkọ.
• Anaghị amụ amụma nyocha: Anaghị ekepụta ntụaka ga-atụnyere nsonaazụ FEA.
• Ịmepụta ọnọdụ oke na ezighi ezi: Na-arụpụta nsonaazụ anụ ahụ na nkwado/ibu na-ezighi ezi.
• Esemokwu nke otu: Hapụ geometry, ihe onwunwe na nkeji ibu ekwekọghị.
• Ịtụkwasị obi n'ihe anya: Ịtụle ịma mma nke map agba dị ka ihe akaebe nke izi ezi.

Na nchịkọta

• Nsonaazụ FEA; Ntupu dị mma dị ka ọnọdụ oke na nkọwa ihe (ihe mkpofu na, ihe mkpofu).
• Nsonaazụ FEA enweghị ntụkwasị obi na-enweghị ọmụmụ nnwere onwe ntupu.
• Nkuku ime dị nkọ bụ otu; Ka ntupu na-adịwanye njọ, nrụgide na-adịghị agbanwe agbanwe bụ ihe e kere eke, radius nkuku ga-abụrịrị ihe nlereanya.
• Atụnyere nsonaazụ FEA ọ bụla na amụma nyocha na iwu ịdị ukwuu.
• AI dị ike na njikwa nrụnye, atụmatụ ntupu, ntụle nyocha na idepụta akụkọ; Mkpebi "nchekwa" bụ nke injinia.

Ọrụ ngwa

Kọwaa ọnọdụ FEA maka akụkụ dị mfe (obe, bracket, ma ọ bụ aro). Nke mbụ, mee ka AI rụpụta ihe atụ amụma amụma wee chọta ọkwa nrụgide a tụrụ anya ya. Mgbe ahụ, mee ka AI kọwapụta nhazi gị (geometry, ihe onwunwe, nkwado, ibu, ntupu) wee depụta njehie nwere ike; Karịsịa, mee ka otu akụkụ ahụ na-agbanwe agbanwe na ọnọdụ oke ala. Wepụta atụmatụ nnwere onwe ntupu wee nyochaa ihe egwu dị na singularity n'akụkụ dị nkọ, ọ bụrụ na ọ dị. Tulee ma nsonaazụ FEA gị (ma ọ bụ nsonaazụ echiche) kwenyere na amụma nyocha; Ọ bụrụ na e nwere ihe dị iche, dee ihe kpatara ya. N'ikpeazụ, kwupụta n'otu ahịrịokwu ihe mere mkpebi banyere ma nsonaazụ ọ dị mma ma ọ bụ na ọ dịgidere n'aka onye injinia.

ndetu

• [] Ahụrụ usoro a tụrụ anya ya na amụma nyocha tupu FEA.
• [] A na-akọwapụta geometry, akụrụngwa na nkeji ibu mgbe niile.
• A na-enyocha ọnọdụ ókèala (nkwado na ibu) dịka eziokwu anụ ahụ siri dị.
• [ ] Mesh inwere onwe ọmụmụ e mere; Nsonaazụ jikọtara ọnụ.
• [] A tụlere ihe ize ndụ nke ịdị n'otu na nkuku dị nkọ; anabataghị uru na-adịghị agbanwe agbanwe.
• [ ] nsonaazụ tụnyere nyocha; Mkpebi na nnabata nke "nkwado" bụ n'aka onye injinia.