Курсовая работа: Расчет балки и поршня в Ansys

В процессе исследования механических систем важно учитывать их поведение под воздействием различных нагрузок. Актуальность проектирования и анализа таких конструкций, как балки и поршни, обуславливает необходимость использования современного программного обеспечения для численного моделирования. Одним из таких инструментов является Ansys, который позволяет производить расчеты, минимизируя физические испытания.

В работе был осуществлён расчет балки, подвергнутой сосредоточенной нагрузке. Модель балки была создана с заданием геометрических параметров, таких как длина, ширина и высота, после чего были определены условия закрепления. Для анализа использовались методы конечных элементов, что обеспечило высокий уровень точности расчетов. В результате обработки данных были получены значения напряжений, деформаций и прогибов балки в различных точках, что позволяет оценить её работоспособность в заданных условиях.

Следующим этапом стало моделирование поршня, который находится под воздействием давления рабочей жидкости. Геометрия поршня была детализирована, включая особенности его совместимости с цилиндром. Важным аспектом анализа стало определение критериев прочности и устойчивости, что позволяет гарантировать безопасность работы устройства. Проведенный анализ выявил распределение напряжений и деформаций, что является критически важным для предотвращения разрушений под воздействием высоких нагрузок.

Использование Ansys в данных расчетах значительно упростило процесс обработки и интерпретации результатов. Визуализация данных позволяет легко отслеживать поведение структур в условиях, близких к реальным. Полученные результаты подтверждают необходимость проведения компьютерного моделирования на ранних этапах проектирования, что способствует более эффективному решению задач инженерного анализа. Так, применяя метод конечных элементов, можно заранее выявлять слабые места в конструкции, что снижает риск ошибок при производстве и эксплуатации. В ходе работы были сделаны выводы о влиянии различных факторов на прочность и устойчивость моделей, что открывает новые перспективы для дальнейшего изучения.