1.1 Descrierea aplicatiei
Arcurile sunt organe de masini care, prin proprietatile elastice, proprietati datorate formei
lor si materialelor din care sunt executate, se deformeaza elastic. În timpul deformarii elastice,
arcurile înmagazineaza lucrul
mecanic efectuat de sarcina
exterioara sub forma de energie
de deformatie, având posibilitatea
sa-l restituie în perioada de
revenire la starea lor initiala.
Arcurile elicoidale cilindrice
de compresiune preiau forte
axiale, iar suprafata directoare
este de forma cilindrica.
Pentru întocmirea modelului
de analiza cu elemente finite, în
figura 1.1 este reprezentat un arc elicoidal cilindric de compresiune, cu parametrii geometrici:
diametrul exterior D=90 mm; diametrul spirei d=10 mm; lungimea
arcului nesolicitat H0=140 mm; pasul arcului t=20 mm; numarul
total de spire n=8. Forta care actioneaza asupra arcului este F=50 N.
Aplicatia îsi propune determinarea valorilor maxime ale
tensiunii echivalente Von Mises si, respectiv, a deplasarii, produse
de forta F. În acest sens, modelarea legaturii cu baza a arcului se
realizeaza prin intermediul unei restrictii care presupune anularea
celor 6 grade de libertate posibile ale suprafetei de asezare a arcului.
Arcul (fig.1.2) este executat din otel de arc 38Si7, cu urmatoarele
caracteristici mecanice: modulul de elasticitate longitudinala
E=2,1·105 N/mm2 si coeficientul contractiei transversale (Poisson)
n=0,3. Valoarea rezistentei admisibile la rupere, pentru arcul
elicoidal cilindric de compresiune executat din otel de arc 38Si7 este sr=1180 MPa, iar cea a
rezistentei admisibile la torsiune tat=660,8 MPa [11].
1.2 Preprocesarea modelului de analiza
1.2.1 Modelarea geometrica
Obtinerea spirei de reazem a arcului se realizeaza în modulul Part, care se acceseaza prin
parcurgerea succesiva a comenzilor Start Mechanical Design Part Design.
Metoda elementelor 34 finite. Aplicatii
Fig.1.3
Punctul de capat a spirei de reazem a arcului se creeaza prin comanda (Point), Point
type: coordinates; se introduc coordonatele X=40 mm, Y=0 mm, Z=0 mm, OK.
Punctul de pe axa arcului se creeaza prin comanda (Point), Point type: coordinates;
se introduc coordonatele X=0 mm, Y=0 mm, Z=0 mm, OK; în acest punct se defineste un
sistem de coordonate (Insert
Create3DaxisSystem), Axis System Definition, Axis system
type: Standard; Origin: Point.2; Curent, OK.
Spira arcului se defineste din punctul de capat a spirei de
reazem a arcului (Helix), Helix Curve Definition,
Starting Point: Point.1; Axis: Axis System.1/Z Axis
selectare a axei Z a sistemului de referinta creat; Pitch: 10
mm; Height: 10 mm; Orientation: Counterclockwise; Starting Angle: 0 deg; Taper
Angle: 0 deg; Way: Inward, OK (fig.1.3).
ANALIZA STATICA A UNUI ARC ELICOIDAL CILINDRIC DE
COMPRESIUNE
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
