Создание геометрии профиля поперечного сечения крыла

ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КРЫЛА САМОЛЁТА В СИСТЕМЕ Femap with NX Nastran НА ПРИМЕРЕ Ту-95МС

Учебное пособие

Издательство

Иркутского государственного технического университета

УДК 62:519.673 (075.8)

ББК 30в6я73

П95

Рецензент: канд. техн. наук, доцент кафедры самолетостроения и эксплуатации авиационной техники С. В. Гущин

Кудрявцев А.А., Инженерный анализ напряжённо-деформированного состояния крыла самолёта в системе Femap with NX Nastran на примере Ту-95МС: Учеб. пособие. –Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013.- 27 с.

Изложен систематизированный подход в изучении основных принципов реализации современных компьютерных технологий инженерного анализа. Рассмотрен единый алгоритм построения модели полукрыла самолёта методом конечных элементов. Представленная в работе задача содержит полный алгоритм её решения, от построения модели до ее анализа. В качестве базового программного продукта используется система Nastran, являющаяся мировым стандартом конечноэлементных систем.

Предназначено для студентов инженерных специальностей и в частности специальностей: «Самолето- и вертолетостроение» и «Эксплуатация летательных аппаратов и двигателей».

Библиогр. 5 назв. Ил. 66.

Оглавление

Оглавление. 3

Введение. 4

1. Создание геометрии профиля поперечного сечения крыла. 5

2. Импорт чертежа в FeMap. 5

3. Задание свойств материала. 6

4. Описание конечных свойств материала. 7

5. Генерация конечноэлементной сетки. 7

6. Сшивание узлов. 10

7. Построение нервюр. 11

8. Придание нервюрам объемной формы.. 13

9. Придание силовым элементам объемной формы.. 14

10. Задание стреловидности крыла. 16

11. Задание нагрузок и закрепление полукрыла. 20

12. Создание анализа модели. 23

13. Анализ модели. 24

Список использованных источников. 26

Введение

Компьютерное моделирование в инженерных расчетах, проводимых на современном промышленном уровне, осуществляется с применением высокоэффективного математического метода конечных элементов (МКЭ).

Для современной инженерной практики, используемой в частности в проектно-конструкторских организациях, промышленных предприятиях и других отраслях, нет необходимости программировать математические зависимости МКЭ с самого начала, в особенности для широко используемого класса линейных физических задач. С развитием МКЭ, решение этих задач, наряду с большинством нелинейных задач, запрограммировано, отлажено и сформировано в программные комплексы. Одним из первых таких комплексов, появившимся на потребительском рынке расчетно-инженерных услуг, является конечно-элементная система NASTRAN, задающая, на сегодняшний день, определенный набор стандартов КЭ решений.

Femap NX with Nastran, довольно точно справиться с задачей инженерного анализа. В данном курсовом проекте, нам необходимо провести инженерный анализ напряженно-деформированного состояние крыла, используя плоскую модель крыла, построенную на основе лётно-технических характеристик выбранного самолета, в нашем случае это Ту-95МС и заранее выбранного профиля крыла, в программе AutoCad или КОМПАС-3D построить профиль крыла от 20 до 65% хорды в масштабе 1:1.

Создание геометрии профиля поперечного сечения крыла

Для построения геометрии профиля поперечного сечения крыла используем результаты, полученные в курсовой по дисциплине конструкция самолетов. Строим профиль в программе AutoCad или КОМПАС-3D в масштабе 1:1. В нашем случае, максимальная высоты сечения равно 667 мм, а расстояние между лонжеронами равно 3006 мм.

Также, необходимо разбить кривые и прямые линии в местах стыковки всех конструктивных элементов, как показано на рисунке ниже.

Далее сохраняем построенный чертеж с расширением .dхf.