 |
 |
 |
| Авиация и космос | Энергетика | Турбомашиностроение |
Резьбовые соединения встречаются в конструктивных элементах самых разных форм и размеров, начиная от винтов и болтов и до свинчиваемых труб. Каждый год в США находят применение более 300 миллиардов крепежных элементов. Нередко резьбовые соединения являются элементом, определяющим прочность конструкции, при этом они могут быть подвержены разрушениям от коррозии, усталости, сдвигающей или вырывающей нагрузки.
Развитие промышленности требует уменьшения массы и размера конструкций наряду с увеличением их эффективности. Перед инженерами эти тенденции предстают в следующем виде: «Вы уже получили информацию об увеличении температурных нагрузок и уменьшении размера детали? Нет? Что ж, Вам придётся её учесть».
Вам когда-нибудь приходилось моделировать болтовые соединения в сборке, нагруженной внутренним давлением? Рассмотрим простой пример (рисунок 1). На нем показано фланцевое соединение двух труб, на которые действует давление изнутри. Основная цель болтового соединения в таком случае – поддержание целостности стыка и предотвращение утечек в соединении. Для этого проводят предварительную затяжку болтов, благодаря которой фланцы плотно прижимаются друг к другу.
Некоторое время назад прошел конкурс «ANSYS Discovery Live Engineering Design Competition», посвященный вопросам инженерной разработки изделий с помощью продукта ANSYS Discovery Live. На тот момент продукт был доступен всем пользователям в рамках программы ознакомления (technical preview). Судя по полученным отзывам и количеству участников, конкурс прошел с ошеломительным успехом.
Осенью 1947 стремительный оранжевый самолёт Bell X-1 “Glamorous Glennis” отделился от самолёта-носителя B-29 и зажег свой 4-хкамерный ракетный двигатель XLR-11. Это был первый управляемый сверхзвуковой полёт, который ввёл в историю авиации самолет X-1 и пилота Чарльза Элвуда Йегера (более известного как Чак Йегер).
Сталкивались ли вы с ситуацией, когда для улучшения существующей конструкции необходимо прибегать к принципиально новым идеям? Или, быть может, вам знакома ситуация, когда перед вами поставлена задача спроектировать принципиально новую деталь, которую необходимо вместить в ограниченное пространство, сделать легкой и долговечной, а у вас есть лишь общее представление о том, как эта деталь должна выглядеть?
В данной статье мне хотелось бы дать несколько дополнительных комментариев по теме, затронутой в одной из моих предыдущих статей «Как определить максимальные напряжения в анализе гармонических колебаний?» (ссылка на оригинал: How Do You Find the Peak Stress in a Harmonic Response Analysis). В той статье вопросы, касающиеся сдвига по фазе (phase angle) были освещены только вскользь. Сейчас я хотел бы разобрать эту тему более подробно.
Наша команда объединяет студентов Флорентийского университета, которые решили соревноваться не только в успеваемости по учебному процессу, но и участвовать в соревнованиях европейского уровня. Для 35 человек, составляющих команду Firenze Race Team (FRT), последний сезон был особенно увлекательным. Мы спроектировали два новых одноместных автомобиля – FR-17T и FR-17DT – и представили их на соревнованиях Formula Student в Италии и Германии.
Подмоделирование (submodeling) – это важный приём в методе конечных элементов, который позволяет нам получить более точный результат в конкретной локальной зоне большой модели. Для больших и сложных моделей вычислительные и временные ограничения зачастую не дают использовать во всех локальных местах мелкую сетку, достаточную для достоверной оценки результатов.
Наша команда Chinook ETS, состоящая из студентов инженерных направлений Монреальского университета, занимается разработкой и постройкой автомобиля с ветродвигателем с максимально возможным КПД для участия в соревнованиях Racing Aeolus event, которые проходят в Ден-Хелдере, Нидерланды. Наша цель заключается не только в успешном прохождении гоночной трассы, но и в разработке высокоэффективных ветряных турбин с использованием численного моделирования, новых технологий изготовления деталей из композитных материалов, сложной электроники и реализации нестандартных подходов к проектированию. Ключевую роль в нашей проектно-конструкторской работе играют продукты для физического моделирования компании ANSYS.
