После завершения этого упражнения Вы будете способны:

 Экспортировать данные анализа движения в Pro/MECHANICA Structure

 Выполнять структурный анализ

В этом упражнении Вы определите, будет ли модель crank_opt.prt терпеть неудачу при условиях нагрузки анализа движения. Первым шагом следует определить время, в которое нагрузки на мотылёвой шейке являются максимальными.

1. Откройте slidercrank_opt.asm и передайте модель в Pro/MECHANICA Motion.

2. Так как результаты оптимизации все еще в сессии, выберите Results, Graph, Connection.

3. Выделите ось подшипникового соединения и выберите Force Mag, .

4. Выделите ось соединения pin_2 joint и выберите Force Mag, .

5. Выберите Done Sel. Появляется диаграмма, как показано на рисунке 6–25. На диаграмме есть два пика. Один при Time = 0 и другой приблизительно при Time = 0.35. Вы должны затем смотреть на результаты величины вращающего момента.

6. Повторите шаги со 2-го по 5-ый для создания диаграммы крутящего момента для осей подшипникового и pin_2 соединений. Появляется диаграмма, как показано на рисунке 6–26. Из этих результатов Вы можете видеть, что наихудший сценарий нагрузки происходит при Time = 0.

7. Выберите Done/Return для закрытия диаграммы.

1. Выберите Use In Struct из меню MOT RESULTS. Появляется форма Time for MEC/M Load, показанная на рисунке 6–27.

2. Введите [0] в поле Time и нажмите кнопку .

3. Выберите crank_opt.prt в качестве тела.

4. Выберите оси соединений подшипника и pin_2 в качестве добавляемых соединений.

5. Назовите выходной файл [crank_opt_0] и сохраните его в рабочей директории.

6. Сохраните сборку и удалите её из памяти.

1. Откройте crank_opt.prt. Модель теперь выглядит как показано на рисунке 6–28.

2. Выберите Applications, Mechanica.

3. Помните, единицы модели - IPS. Выберите , Structure.

Имеется 3 шага, которые должны быть выполнены для определения структурного анализа модели.

• Определение свойств материала

• Создание ограничений

• Создание нагрузок

1. Выберите Model, Materials.

2. Назначьте для модели STEEL.

3. Выберите Constraints, New, Surface. Открывается диалоговое окно Constraint, как показано на рисунке 6-29.

При работе со статическим анализом модель должна быть фиксирована для всех шести степеней свободы. Кривошип заделан в PNT0 и свободен для вращения относительно PNT1. Поэтому, модель будет ограничена во всех шести степенях свободы относительно поверхности, заштрихованной на рисунке 6-30.

4. Нажмите кнопку рядом с полем Surface(s).

5. Выберите поверхность, заштрихованную на рисунке 6–30, и затем Done Sel.

6. По умолчанию в диалоговом окне ограничены все шесть степеней свободы. Обратите внимание, название набора ограничений - ConstraintSet1. Нажмите кнопку . Модель появляется с иконкой ограничения на выбранной поверхности, как показано на рисунке 6–31.

7. Выберите Done/Return.

1. Выберите Model, Loads, New, Surface.

2. Дайте нагрузке название [bearing].

3. Нажмите кнопку рядом с полем Surface(s).

4. Выберите две половинки цилиндрической поверхности, показанной на рисунке 6–32, и выберите Done Sel.

Рисунок 6-32

5. Выберите Total Load At Point из раскрывающегося меню Distribution.

6. Нажмите кнопку и выберите PNT0.

7. Нажмите кнопку .

8. Выделите crank_opt_0, созданный ранее файл нагрузки, и нажмите кнопку .

9. Два набора нагрузок появляются на модели. Выберите нижний набор нагрузок, как показано на рисунке 6–33.

10. Нагрузка разложена на составляющие. Открывается диалоговое окно Force/Moment, как показано на рисунке 6-34. Нажмите кнопку .

На модели появляется нагрузка, как показано на рисунке 6-35.

1. Выберите New, Surface.

2. Дайте нагрузке название [Pin].

3. Нажмите кнопку и выберите две поверхности цилиндрического вытягивания, закрашенные на рисунке 6–36. Выберите Done Sel.

4. Выберите Total Load At Point из раскрывающегося меню Distribution.

5. Нажмите кнопку и выберите PNT1.

6. Нажмите кнопку и выберите crank_opt_0 в браузере.

7. Выберите набор нагрузок, присоединённый к PNT1.

8. Открывается диалоговое окно Force/Moment, как показано на рисунке 6-37. Нажмите кнопку .

9. Выберите Done/Return. Модель выглядит как на рисунке 6–38 и теперь готова для анализа.

1. Выберите Analyses. Открывается окно Analyses, как показано на рисунке 6-39.

2. Выберите Static из раскрывающегося меню New Analysis и нажмите кнопку . Появляется форма Static Analysis Definition, показанная на рисунке 6-40.

3. Дайте анализу название [Crank].

4. Обратите внимание, соответствующие наборы ограничений и нагрузок выделены. Нажмите кнопки , .

1. Выберите Run. Открывается окно Run, как показано на рисунке 6-41.

2. Анализ Crank выделен. Нажмите кнопку для запуска анализа.

3. Появляется диалоговое окно Question, показанное на рисунке 6-42. Нажмите кнопку для обнаружения ошибок в анализе.

4. В процессе выполнения анализа нажмите кнопку для открытия итогового файла. Итоговый файл предоставляет важную информацию по анализу, типа числа элементов и текущего статуса анализа. Файл обновляется по мере прогресса выполнения анализа. Открывается окно Summary, как показано на рисунке 6-43.

5. Для завершения анализа потребуется 1-2 минуты. После завершения анализа Вы увидите в итоговом файле слова "Run Completed". Нажмите кнопки , .

1. Выберите Results и нажмите кнопку для сохранения модели. Появляется новое окно результатов.

2. Выберите Insert, Result Window.

3. Дайте окну результатов название [disp] и нажмите кнопку .

4. Выделите Crank в списке анализов и нажмите кнопку . Не делайте по названию анализа двойного щелчка.

5. Отредактируйте содержание в Result Window Editor, как показано на рисунке 6–44.

6. Нажмите кнопку после завершения. Открывается окно результатов, как показано на рисунке 6-45.

7. Создайте вторую диаграмму, показывающую напряжение. Выберите Insert, Result Window и дайте новому окну название [stress].

8. Нажмите кнопку для использования анализа Crank и редактирования содержимого Results Window Editor, как показано на рисунке 6–46.

9. После завершения нажмите кнопку . Появляются результаты, как показано на рисунке 6-47.

Результаты показывают максимальное смещение в 0.0603" и максимальное смещение в 32.6 [ksi], что является значительно ниже предела текучести для мягкой стали.

10. Выберите File, Exit Results, .

11. Сохраните модель и удалите её из памяти.