Development and implementation of computer methods at the analysis of the deformation of the beam body with the finite elements method (FEM)

Desarrollo e implementación de métodos informáticos en el análisis de la deformación del cuerpo de la viga con el método de elementos finitos (MEF)

Se trata de una actividad muy importante en la que el diseñador averigua las posibles deformaciones, rigideces (rigideces) y estados de tensión de las piezas y ajustes de la máquina después de formar su geometría virtual y, posteriormente, también la real. Son de vital importancia para el análisis rápido y preciso de la posible deformación elástica y plástica del cuerpo. En este caso el punto es el objeto sólido de la viga del dispositivo de una - agro - máquina de configuración relatvivelly más compleja.

INTRODUCCIÓN

El método de los elementos finitos (MEF) puede aplicarse a la búsqueda de deformaciones o rigideces de máquinas y otras piezas expuestas a fuerzas, presiones, tensiones térmicas o de otro tipo [1, 2]. Se aplica con formas muy complejas de máquinas, edificios y otras piezas y fi tos con gran vaguedad (ambigüedad) estática y dinámica, expuestos a cargas complejas. (carga) [3]. Mientras tanto, hoy en día este método también se aplica para estudiar muchos procesos, entre otros para estudiar tejidos orgánicos, por lo que contribuye (sustancialmente) de forma significativa al desarrollo de la medicina [1]. El MEF es la parte del análisis discreto y seguro que con ello realiza la aproximación del continuo real del sólido analizado [4].

La clasificación de la pieza de la máquina en elementos fi nales, la numeración de los puntos de unión (clave, desnudo) y la fijación de sus coordenadas, es una tarea muy amplia. Las piezas en ingeniería mecánica pueden ser de estas confi guraciones: lineales, planas, espaciales o combinadas. Su agrupación regulada es un sistema o red de elementos fi nales. Los elementos fi nales planos suelen tener forma triangular. Los elementos espaciales tienen forma de ocho objetos geométricos. Se conectan en puntos de masa que presentan conexiones compactas virtuales [5, 6]. Por lo tanto, la aplicación del MEF se ha hecho a gran escala no antes de que se haya automatizado el posicionamiento y la resolución de estos sistemas de ecuaciones, y de que los ordenadores se hayan vuelto más potentes [7]. Como ejemplo se puede seleccionar (elegir) el modelo posicionado sobre (los) dos apoyos, cargado (presionado) por fuerzas en los puntos elegidos. Más detalles sobre este método pueden verse en los artículos [8, 9] o [10] y no se explicarán aquí con más detalle.

El algoritmo de la aplicación del método MEF para el cálculo de la deformación de la viga con soportes estáticos

Para la viga curvilínea de los dispositivos (plantas) de la máquina agrícola se calcula la distribución de la deformación y la intensidad de la tensión, aplicando el MEF. Aquí se utiliza uno de los paquetes de programas más eficientes, Auto CAD Mechanical, que contiene las herramientas necesarias para la selección y simulación de los valores de los parámetros necesarios en los cálculos FEM.