ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Харьков 2011

На тему: «Исследование собственных частот и форм колебаний макета тепловоза серии

2ТЭ10М»

Выполнил: студент группы ТМ-87БХалченко С.А.

Руководитель:Пелешко Е.В.

Министерство образования и науки УкраиныНАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

Создание модели макета тепловоза

Макет тепловоза серии 2ТЭ10М 2

Построение геометрической модели

Геометрическая модель макета тепловоза серии

2ТЭ10М

3

Подготовленная для генерации сетки модель макета тепловоза в

программном комплексе ANSYS 13.0

4

5

Конечно-элементная модель макета в программном комплексе ANSYS 13.0

6

Модель импортировалась с CAD-системы SolidWorks 2008 в формате x_t. Подготовлена для генерации сетки модель была в программном комплексе

АNSYS

Анализ результатовКонечно-

элементная модель без граничных

условий

Конечно-элементная

модель с граничными условиями

Относительная разница результатов между

конечно-элементными моделями с граничными

условиями и без граничных условий

Частота, Гц Частота, Гц %

82,60 93,50 11,65

94,37 96,01 1,70

107,99 108,72 0,67

204,60 204,85 0,12

268,89 270,43 0,56

274,55 278,67 1,47

340,64 340,96 0,09

352,86 352,88 0,005

360,43 360,78 0,1

491,59 492,23 0,13

Таблица 1 – Разница результатов конечно-элементной модели с 4 элементами на линию

7

Формы колебаний конструкции

8

Анализ результатовКонечно-

элементная модель с

граничными условиями (2 элемента на

линию)

Конечно-элементная

модель с граничными условиями (4 элемента на

линию)

Погрешность результатов между

конечно-элементными моделями с граничными

условиями с 2 и 4 элементами на

линиюЧастота, Гц Частота, Гц

94,07 93,50 0,60

96,33 96,01 0,33

109,33 108,72 0,55

205,52 204,85 0,32

271,77 270,43 0,49

282,25 278,67 1,26

344,11 340,96 0,91

354,37 352,88 0,42

362,81 360,78 0,55495,79 492,23 0,71

Таблица 2 – Разница результатов конечно-элементных моделей с 2 и 4 элементами на линию 9

10

Подготовленная для генерации сетки модель макета тепловоза в

программном комплексе Abaqus 6.9

Конечно-элементная модель макета в программном комплексе Abaqus 6.9

11

12

Модель импортировалась с CAD-системы SolidWorks 2008 в формате x_t. Подготовлена для генерации сетки модель была в программном комплексе Abaqus 6.9. Сетка более грубая чем в

ANSYS так, как была построена за 1-2 дня. Сам Abaqus изучался самостоятельно с нуля в течение одной недели.

Формы колебаний конструкции

13

Анализ результатов

Результаты в программном

комплексе Abaqus (без граничних

условий)

Результаты в программном

комплексе ANSYS (без граничних

условий)

Относительная разность

погрешности результатов

Частота, Гц Частота, Гц %

85,70 82,60 3,61

97 94,37 2,71

112 107,99 3,58

208,49 204,60 1,86

276,92 268,89 2,89

14

Таблица 3 – Результаты и относительная разность погрешности результатов между программными комплексами Abaqus 6.9 и ANSYS

13.0 (без граничных условий)

Анализ результатовРезультаты в программном

комплексе Abaqus (с

граничними условиями)

Результаты в программном

комплексе ANSYS (с граничними

условиями)

Относительная разность

погрешности результатов

Частота, Гц Частота, Гц %

96,20 93,50 2,80

98,80 96,01 2,82

113,55 108,72 4,25

208,86 204,85 1,91

275,27 270,43 1,75

15

Таблица 4 – Результаты и относительная разность погрешности результатов между программными комплексами Abaqus 6.9 и ANSYS

13.0 с граничными условиями