Проектирование и моделирование конструкций ракетно-космической техники в среде MSCPatran MSCNastran

titul titul_1 УДК 519.876.5+629.78 ББК 34.3 К 272 Рецензенты: канд. техн. наук, проф. А. В. С о л о в о в ISBN 5-7883-0443-1 oglav ann АННОТАЦИЯ vved_ Введение raz_1 raz_2 2. Среда моделирования MSC.Nastran/Patran raz_2_1 2.1. Основные файлы raz_2_2 2.2. База данных модели raz_2_3 2.3. Окна raz_2_3_1 raz_2_3_2 2.3.2. Панели инструментов raz_2_3_3 raz_2_3_4 2.3.4. Дополнительные меню для выбора объектов raz_3 3. Анализ, проектирование и оптимизация конструкций ракетнокосмической техники в среде MSC.Patran/MSC.Nastran raz_3_1 3.1. Пример решения задачи No1 “Моделирование и статический расчет пластинчатой конструкции с использованием MSC.Patran/MCS.Nastran raz_3_1_1 raz_3_1_2 3.1.2. Конечный элемент тонкой изгибной оболочки типа Shell raz_3_1_3 3.1.3. Создание базы данных задачи raz_3_1_4 raz_3_1_5 raz_3_1_6 raz_3_1_7 raz_3_1_8 3.1.8. Запуск на расчет raz_3_1_9 raz_3_1_10 3.1.10. Анализ результатов raz_3_1_11 3.1.11. Контрольные вопросы raz_3_2 3.2. Пример решения задачи No2 “Моделирование и статический расчет объемных силовых элементов конструкции с использованием MSC.Patran/MSC.Nastran” raz_3_2_1 3.2.1. Объемный элемент типа Solid raz_3_2_2 3.2.2. Геометрическое моделирование объемных тел raz_3_2_3 raz_3_2_4 raz_3_2_5 3.2.5. Задание материалов и свойств raz_3_2_6 3.2.6. Разбиение Solid-а на конечные элементы raz_3_2_7 raz_3_2_8 3.2.8. Запуск на расчет raz_3_2_9 raz_3_2_10 3.2.10. Анализ результатов raz_3_2_11 3.2.11. Контрольные вопросы raz_3_3 3.3. Пример решения задачи No3 “Моделирование и расчет ферменных и рамных силовых элементов конструкции с использованием MSC.Patran/MSC.Nastran и расчет критической силы потери устойчивости” raz_3_3_1 raz_3_3_2 3.3.2. Ориентация балочного элемента raz_3_3_3 raz_3_3_4 3.3.4. Природа потери устойчивости в упругих системах raz_3_3_5 raz_3_3_6 3.3.6. Нагрузки и закрепления raz_3_3_7 3.3.7. План решения задачи raz_3_3_8 3.3.8. Особенности геометрического моделирования ферменной конструкции raz_3_3_9 3.3.9. Задание характеристик материала и свойств элементов raz_3_3_10 3.3.10. Создание конечно-элементной сетки raz_3_3_11 3.3.11. Задание закреплений raz_3_3_12 3.3.12. Задание нагрузок raz_3_3_13 3.3.13. Запуск расчета на устойчивость raz_3_3_14 raz_3_3_15 raz_3_3_16 3.3.16. Контрольные вопросы raz_3_4 3.4. Пример решения задачи No4 “Моделирование и расчет конструкции стрингерного отсека ракеты-носителя в среде MSC.Patran/MSC.Nastran” raz_3_4_1 raz_3_4_2 3.4.2. Создание геометрической модели стрингерного отсека raz_3_4_3 3.4.3. Создание свойств конструкционных материалов raz_3_4_4 raz_3_4_5 3.4.5. Создание КЭ сетки raz_3_4_6 3.4.6. Особенности закрепления отсека raz_3_4_7 3.4.7. Особенности приложения нагрузок raz_3_4_8 raz_3_4_9 3.4.9. Запуск расчета на устойчивость и статику raz_3_4_10 raz_3_4_11 3.4.11. Контрольные вопросы raz_3_5 3.5. Пример решения задачи No5 “Проектирование конструкции углесотопластикового головного обтекателя ракеты-носителя в среде MSC.Patran/MSC.Nastran” raz_3_5_1 3.5.1. Многослойный конечный элемент типа Laminate raz_3_5_2 3.5.2. Собственные колебания raz_3_5_3 raz_3_5_4 raz_3_5_5 3.3.5. Критерии прочности raz_3_5_6 3.5.6. Задание raz_3_5_7 3.5.7. Геометрическая модель конструкции головного обтекателя Создать кривые (Curve), которые вращением вокруг продольной оси обтекателя образуют форму обтекателя. Построить поверхности (Surface) по этим кривым – команда Create>Surface>Revolve. Причем поворот выполнить на 90 градусов, поскольку поворот сразу на 180 градусов может привести к некоторым сложностям при создании конечно-элементной сетки. Скопировать построенные в предыдущем пункте поверхности поворотом на 90 градусов (команда Transform>Surface >Rotate). raz_3_5_8 raz_3_5_9 3.5.9. Создание конечно-элементной сетки Вид конечно-элементной модели одного из вариантов обтекателя показан на рис. 3.5.5. raz_3_5_10 3.5.10. Создание закреплений raz_3_5_11 3.5.11. Задание нагрузок raz_3_5_12 3.5.12. Запуск расчетов raz_3_5_13 raz_3_5_14 3.5.14. Контрольные вопросы raz_3_6 raz_3_6_1 3.6.1. Задание raz_3_6_2 3.6.2. Моделирование raz_3_6_3 3.6.3. Постановка задачи оптимизации в среде MSC.Patran/MSC.Nastran raz_3_6_4 3.6.4. Запуск оптимизационного расчета raz_3_6_5 3.6.5. Причины завершения расчета raz_3_6_6 3.6.6. Возможные ошибки raz_3_6_7 raz_3_6_8 raz_3_7 3.7. Пример решения задачи No7 “Оптимизация ферменных и рамных конструкций в среде MSC.Patran/MSC.Nastran” raz_3_7_1 3.7.1. Рассматриваемая конструкция raz_3_7_2 3.7.2. Постановка задачи оптимизации raz_3_7_3 3.7.3. Модификация КЭ-модели raz_3_7_4 3.7.4. Нагрузки и закрепления raz_3_7_5 3.7.5. Задание условий оптимизации raz_3_7_6 3.7.6. Запуск оптимизационного расчета raz_3_7_7 3.7.7. Анализ результатов raz_4 4. Библиотека конечных элементов MSC.Nastran для расчета ракетно-космических конструкций raz_4_1 4.1. Одномерные элементы raz_4_1_1 4.1.1. Стержневой элемент типа Rod raz_4_1_2 4.1.2. Балочный элемент типа Beam raz_4_2 raz_4_2_1 raz_4_2_2 raz_4_3 raz_4_4 4.4. Слоистый элемент типа Laminate raz_4_5 4.5. Объемный элемент типа Solid raz_4_6 4.6. Другие элементы raz_4_6_1 4.6.1. Элемент типа Mass raz_4_6_2 4.6.2. Упругий элемент типа Spring raz_4_6_3 4.6.3. Упругий элемент типа Dof Spring raz_4_6_4 4.6.4. Элемент абсолютно жеской связи RBE2 raz_4_6_5 4.6.5. Контактный элемент типа GAP raz_4_6_6 4.6.6. Графический элемент типа PLOTEL liter Список использованных источников