Základy tvorby výpočtového modelu

Podobné dokumenty
Teorie bezkontaktního měření rozměrů

Pevnostní analýza plastového držáku

Analogově číslicové převodníky

Rapid tooling. Rapid tooling. Zpracoval: Přemysl Pokorný. Pracoviště: TUL- KVS

Generování sítě konečných prvků

Tvorba výpočtového modelu MKP

Vizualizace dějů uvnitř spalovacího motoru

Úvod do předmětu, úvod do problematiky CAE a MKP (přehled nástrojů a obecné postupy CAD/CAE, vazby součástí CAE)

Měření emisí spalovacích motorů a příprava přístrojů před měřením

Právní a normativní požadavky

Aplikace metody konečných prvků

Komplexní správa technických dat. PDM základní pojmy. Ing. Martin Nermut, 2012

1. Úvod do Systémů CAD

Spalovací motor. Zpracoval: Pavel BRABEC. Pracoviště: KVM

Analýza chladnutí formy pro

Kompozity ve strojírenství

Mechanika s Inventorem

Nelineární úlohy při výpočtu konstrukcí s využitím MKP

Dynamika vozidla Hnací a dynamická charakteristika vozidla

VÚTS, a.s. Centrum rozvoje strojírenského výzkumu Liberec.

Analýza prutové konstrukce

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

APLIKACE SIMULAČNÍHO PROGRAMU ANSYS PRO VÝUKU MIKROELEKTROTECHNICKÝCH TECHNOLOGIÍ

Scia Engineer a 2012

PROJEKT II kz

SIMULACE V KONFEKČNÍ VÝROBĚ S VYUŽITÍM METODY KONEČNÝCH PRVKŮ (MKP, FEM)

Mechanika s Inventorem

Východiska inovačního inženýrství

Technologie II. Strojní programování. Přednáška č. 7. Autor: doc. Ing. Martin Vrabec, CSc.

Název projektu: ICT ve vzdělávání

Martin NESLÁDEK. 14. listopadu 2017

: visi progress. expert na konstrukci střižných nástrojů

PARAMETRICKÉ MODELOVÁNÍ A KONSTRUOVÁNÍ ÚVOD DO PARAMETRICKÉHO MODELOVÁNÍ A KONSTRUOVÁNÍ

Metodika konstruování Úvodní přednáška

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Mechanika s Inventorem

VÝVOJ ŘÍDICÍCH ALGORITMŮ HYDRAULICKÝCH POHONŮ S VYUŽITÍM SIGNÁLOVÉHO PROCESORU DSPACE

Digitální továrna. František Manlig. Technická univerzita v Liberci. TU v Liberci

Abyste mohli dělat věci jinak, musíte je jinak i vidět Paul Allaire

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Skořepinové konstrukce. tloušťka stěny h a, b, c

Zpracoval: Ing Vladimír Michna. Pracoviště: Katedra textilních a jednoúčelových strojů TUL

Životní cyklus výrobku Faktory ovlivňující způsoby projektování

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ, VUT BRNO NETME Centre

Tento materiál byl vytvořen vrámci projektu. Inovace ve vzdělávání na naší škole V rámci OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Projektově orientovaná výuka ve strojírenství

CASE. Jaroslav Žáček

Způsob stanovení ceny tisku a lití ve vakuu


Matematický ústav UK Matematicko-fyzikální fakulta

Mechanika s Inventorem

Mechanika s Inventorem

Piping.com

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Metodika konstruování Systémy pro podpůrné činnosti při vývoji produktu

Automatická detekce anomálií při geofyzikálním průzkumu. Lenka Kosková Třísková NTI TUL Doktorandský seminář,

OCTOPUZ 2.0 Co je nového. Program pro programování a simulaci robotů

Výkonné plnohodnotné 3D CAD řešení

Moderní nástroje pro vývoj elektronických řídicích jednotek

Obecný princip 3D numerického modelování výrubu

CENTRAL EUROPEAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

KONSTRUKČNÍ INŽENÝRSTVÍ UČÍME VĚCI JINAK

Moderní systémy ventilových rozvodů spalovacího motoru

Matematický ústav UK Matematicko-fyzikální fakulta

CASE nástroje. Jaroslav Žáček

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

Technické výpočty = virtuální zajištění funkčnosti vozu (FEM)

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

Autodesk Inventor Professional 9

Miroslav Stárek. Brno, 16. prosince ANSYS, Inc. All rights reserved. ANSYS, Inc. Proprietary

ELEKTRONICKÉ DOKUMENTACE PŘI VÝVOJI NOVÝCH

Studentská 1402/ Liberec 1 tel.: cxi.tul.cz

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Optimalizace magnetického pole čidla indukčního průtokoměru

Počítačová grafika RHINOCEROS

Pružnost a plasticita II CD03

Vliv úhlu distální anastomózy femoropoplitálního bypassu na proudové charakteristiky v napojení

INOVACE PŘEDMĚTŮ ICT MODUL 9: CAD

Metodika konstruování Úvodní přednáška

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

ANALÝZA NAPĚTÍ A DEFORMACÍ PRŮTOČNÉ ČOČKY KLAPKOVÉHO RYCHLOUZÁVĚRU DN5400 A POROVNÁNÍ HODNOCENÍ ÚNAVOVÉ ŽIVOTNOSTI DLE NOREM ČSN EN A ASME

REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT. Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní

Úvod, rozdělení CAD systémů Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Karel Procházka

Programové systémy MKP a jejich aplikace

KOMPLEXNÍ VZDĚLÁVÁNÍ KATEDRA STROJNÍ SPŠSE a VOŠ LIBEREC

Synergie projektů Kooperační síť pro strojní inženýrství a NETME Centre. prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Pokud Vám termíny nevyhovují, nebo máte zájem uspořádat specifické firemní školení, prosím obraťte se na Vaši BEKO kontaktní osobu.

Okruhy problémů k teoretické části zkoušky Téma 1: Základní pojmy Stavební statiky a soustavy sil

OCHRANA PRŮMYSLOVÝCH PRÁV

LOG. František Manlig. Technická univerzita v Liberci. Logistika TU v Liberci

Metoda konečných prvků Charakteristika metody (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)

Zpracování dat pro výrobu

JAK MĚNÍ ADITIVNÍ TECHNOLOGIE VÝUKU?

PLM řešení pro průmysl výroby strojů a strojního zařízení

PROFILY ABSOLVENTŮ JEDNOTLIVY CH ZAME R ENI a OBORŮ a jejich uplatne ní na trhu pra ce

MKP v Inženýrských výpočtech

Zahájení výuky. Doc. Ing. Jaroslav Machan, CSc. Škoda Auto, TC Zvláštní projekty elektrostrategie a výzkumu

NETME Centre New Technologies for Mechanical Engineering

Transkript:

Základy tvorby výpočtového modelu Zpracoval: Jaroslav Beran Pracoviště: Technická univerzita v Liberci katedra textilních a jednoúčelových strojů Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o. Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj tvůrčího potenciálu studentů. Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního konstrukčního řešení strojírenských výrobků. Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů, vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků. Délka projektu: 1.6.2009 31.5. 2012

Obsah přednášky Charakteristika výpočtového modelu Softwarové prostředky pro tvorbu výpočtového modelu Využití CAD pro vytvoření modelu Zásady tvorby výpočtového modelu Efektivní výpočtový model Generování sítě konečných prvků (přímá, automatická generace) Definování vlastností výpočtového modelu (okrajové podmínky, materiálové parametry, počáteční podmínky, atd.)

Charakteristika výpočtového modelu Soubor základních vlastností modelu a síť konečných prvků Typ a vlastnosti prvku Počet prvků Stupeň aproximačního polynomu pro popis geometrie prvku a pro popis fyzikálního chování Materiálové vlastnosti Zatížení modelu Okrajové podmínky Počáteční podmínky

Softwarové prostředky pro tvorbu výpočtového modelu CAE - Computer Aided Engineering Komplexní nástroje pro vývoj produktů pokrývají oblasti analýz a simulací různých fyzikálních dějů, oblasti modelování mechanických soustav, oblasti testování fyzikálních modelů apod. Typickým nástrojem jsou sw založené na metodě konečných prvků (Finite Element Method)

Využití CAD pro vytvoření modelu Vlastnosti moderních CAD systémů: Parametrické 3D modelování Tvorba výkresů z objemových modelů. Obousměrná parametrická asociativita modifikace parametrů se kaskádovitě promítá do všech navazujících parametrů, geometrie, hmotností, modelů a výkresů a naopak změna geometrie se promítá do parametrů a vlastností těles Vytváření sestav z vytvořených dílů a podsestav Automatizované generování standardních komponent knihovny normálií a materiálů Validace a ověřování konstrukce oproti standardům a pravidlům Import a export pro výměnu dat s jinými CAD systémy Simulace chování konstrukce na virtuálních prototypech a modelech bez vytváření fyzických prototypů interference, FEA, multi-body systémy, optimalizace geometrie apod. Přímá příprava výstupních dat na stroje a výrobní zařízení např. přímý výstup dat pro stroje Rapid Prototyping k rychlému vytváření prototypů, výstup dat pro NC stroje

Využití CAD pro vytvoření modelu přenos drátového modelu (format dxf, ) přenos ploch (objemů), (formáty igs, step, ) přenos vygenerované sítě konečných prvků přímé napojení CAD systémů na FEA systémy integrace FEA do prostředí CAD

Využití CAD pro získání geometrického modelu

Zásady tvorby výpočtového modelu Postup výpočtu Stanovení efektivního modelu lineární x nelineární problém (kontakt, velké deformace, ) materiálový model výběr dimenze modelu (1D, 2D, 3D) využití symetrie modelu zjednodušení modelu

Zásady tvorby výpočtového modelu Využití rovinné symetrie modelu

Zásady tvorby výpočtového modelu Využití osové symetrie modelu

Zásady tvorby výpočtového modelu Redukce dimenze modelu

Zásady tvorby výpočtového modelu Redukce dimenze modelu 1D FEM model

Zásady tvorby výpočtového modelu Redukce dimenze modelu 2D Skořepinový model

Efektivní výpočtový model Hledání kompromisu mezi náklady na získání výsledků a složitostí modelu EM zahrnuje: Modelování fyzikálních jevů probíhajících v konstrukci Výběr dimenze výpočtového modelu Volba druhu konečných prvků včetně stupně polynomu a hustoty dělení Vyjádření okrajových podmínek (zatížení, uložení) Interakce se sousedícími objekty a rámem Nemá smysl volit náročnější model pokud nejsou dodána patřičná fyzikální vstupní data (může být nákladná záležitost)

Postup výpočtu Vytvoření výpočtového modelu a zadání parametrů pro výpočet. Geometrický model Typ prvku Generování sítě konečných prvků Přiřazení materiálových vlastností Zatížení a okrajové podmínky

Metody Přímé generování sítě Automatické generování sítě Generování sítě konečných prvků Přímé generování sítě Není nutný geometrický model Velký vliv řešitele Kvalita prvků Časová náročnost

Generování sítě konečných prvků Přímé generování sítě prvek po prvku využití automatických funkcí vytažení profilu nebo řezu rotační vytažení profilu nebo řezu 4 body 3 body

Generování sítě konečných prvků Přímé generování sítě využití automatických funkcí 2 objekty 4 objekty

Generování sítě konečných prvků Přímé generování sítě využití automatických funkcí 8 bodů

Generování sítě konečných prvků Přímé generování sítě vytažení profilu nebo řezu

Generování sítě konečných prvků Přímé generování sítě rotační vytažení profilu nebo řezu

Generování sítě konečných prvků Automatické generování sítě nutný geometrický model horší kvalita prvků možnost ovlivnit kvalitu prvků pomocí parametrů menší časová náročnost složité geometrické tvary Automatické generátory: podle dimenze 1D, 2D(rovina), 2D(plocha), 3D podle tvaru prvku

Generování sítě konečných prvků Automatické generování sítě rovinné modely

Generování sítě konečných prvků Automatické generování sítě 3D modely

Definování vlastností výpočtového modelu okrajové podmínky dvojího typu: geometrické silové V daném místě a směru lze vždy předepsat pouze jednu z uvedených podmínek Geometrické okrajové podmínky - zadané posuvy na části povrchu tělesa. Tyto posuvy jsou předem známy z charakteru uložení tělesa, z posuvů sousedních těles Homogenní okrajové podmínky nulové posuvy

Definování vlastností výpočtového modelu okrajové podmínky geometrické

Definování vlastností výpočtového modelu Silové okrajové podmínky Vyjadřují rovnováhu mezi vnitřními a vnějšími silami konečného prvku ležícího na hranici řešené oblasti

Definování vlastností výpočtového modelu Volba typu elementu a jeho vlastností