Применение современных систем инженерного анализа при проектировании оборудования

Abstract

Гурковская С. С., Красовский С. С. Применение современных систем инженерного анализа при проектировании оборудования // Вестник ДГМА. – 2019. – № 2 (46). – C. 118–122. В данной статье рассматривается вопрос о необходимости внедрения в учебный процесс современных методов компьютерного моделирования и инженерного анализа на базе МКЭ. Программы инженерного анализа на базе МКЭ позволяют с достаточной оперативностью и точностью оценить поведение конструкций, не укладывающихся в каноны аналитических и"полуаналитических" зависимостей. Применение полного комплекса систем автоматизированного проектирования позволяет снизить материалоемкость изделия на 20–25 %, затраты на производство – на 15–20 %, сократить цикл создания изделия примерно в 2 раза, повысить качество изделия и, как следствие, повысить конкурентоспособность предприятия. Кроме того, в процессе создания новых машин иногда крайне трудно или очень дорого проводить их испытания в условиях, предусматриваемых областью применения. При этом создаваемое оборудование должно иметь высокую надежность, долговечность и производительность после освоения серийного производства. В качестве основного продукта, используемого для решения поставленной задачи, рассмотрен самый популярный и мощный пакет расчета в мире — Abaqus. Рассмотрены основные этапы расчета напряженно-деформированного состояния редуктора с целью его дальнейшей модернизации, а также полученные результаты расчета. Рассмотрены основные принципы, которыми необходимо руководствоваться при выборе типа и размера сетки конечных элементов с целью получения максимально точных результатов с минимальными затратами машинного времени. При этом необходимо всегда помнить, что сам метод конечных элементов – это метод числового приближения, и абсолютной точности он дать не может. Однако применение современных CAE-систем компьютерного моделирования помогает инженеру оперативно оценить уязвимые места в конструкции, внести в них усовершенствование, а при необходимости произвести модернизацию конструкции в целом.