6 / 14
О.В. Короткая
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 12·2016
Применение условия циклической симметрии позволяет созда-
вать модель не всей конструкции, а только повторяющейся части
в виде сектора.
При переходе от одного режима к другому параметры нагрузки
изменяются по линейному закону. Двухэтапная схема расчета повто-
ряется.
При анализе подконструкций для описания свойств материалов
используется билинейная модель кинематического упрочнения.
Этап расчета по схеме осесимметричной оболочки.
Как
отме-
чалось выше, вследствие наличия каналов охлаждения нарушается
осевая симметрия реальной конструкции. Поэтому вместо неодно-
родной по толщине и окружному направлению конструкции предла-
гается моделировать сплошную анизотропную оболочку. Для этого
необходимо знать коэффициенты анизотропии. Для их вычисления
разработан макрос в среде программного конечно-элементного ком-
плекса ANSYS [23, 24] (рис. 5).
Считая, что стационарная задача теплопроводности и термопроч-
ностная задача не связаны, расчет можно проводить последовательно.
По его результату определяют температурное состояние конструкции.
Полученные значения температуры применяют для решения проч-
ностной задачи.
Расчет НДС следует проводить по соотношениям осесимметрич-
ной задачи механики деформируемого твердого тела.
Расчет по соотношениям осесимметричной модели позволяет опре-
делить значения перемещений и использовать их для задания кинема-
тических граничных условий при проведении трехмерных расчетов.
Этап расчета подконструкций.
На этом этапе создают детально
описывающие реальную геометрию трехмерные модели, которые
позволяют исследовать НДС подконструкций.
Применение принципа циклической симметрии дает возможность
ограничиться расчетом части конструкции в виде сектора.
В результате расчета по соотношениям осесимметричной модели
получают значения перемещений в узлах. Их используют в качестве
кинематических граничных условий на границах подконструкций.
Однако в трехмерной модели узлов значительно больше, чем в осе-
симметричной. Для нахождения значений перемещений в промежу-
точных узлах используют интерполяцию.
Для каждой из подконструкций критические зоны, определенные
экспериментально и по предварительному расчету, следует анализи-
ровать.