Расчет напряженно-деформированного состояния системы «шнек - грунт» с использованием пакета ANSYS

Авторы

  • А. А. Липин
  • В. А. Шапкин
  • У. Ш. Вахидов
  • А. В. Вишняков
  • А. Д. Стрижак

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2016-3-14-15

Ключевые слова:

напряженно-деформированное состояние, численные методы, метод конечных элементов, осадка, деформации, грунтовое основание, шнек, роторно-винтовой движитель

Аннотация

Одним из наиболее универсальных и проходимых транспортных средств, возможности которого не ограничиваются только природными условиями, является роторно-винтовой движитель. Условия применения такого типа движителя включают в себя большое количество возможных сред для его передвижения - от песков до льдов и вечной мерзлоты. Сложные условия эксплуатации и режимы работы обязывают инженеров и проектировщиков создавать такие вездеходы, которые будут способны выдержать большие нагрузки. В настоящее время прогнозирование напряженно-деформированного состояния конструкций роторно-винтовых движителей представляет собой актуальный и малоизученный вопрос. Целью данной работы является проведение статического прочностного расчета: моделирование напряженно-деформированного состояния системы взаимодействия шнекохода с грунтовым основанием в программном комплексе ANSYS Workbench. Расчеты выполнялись в два этапа: 1) моделирование необходимой для расчета геометрии конструкции в САПР SolidWorks с последующей ее интеграцией в ANSYS Workbench; 2) моделирование и определение напряжений и деформаций в системе «шнек - грунт» при учете действия на нее силы гравитации. Особое внимание было уделено моделированию грунтового основания посредством использования классических моделей материала, содержащихся в ANSYS Workbench. Для проведения расчетов была выбрана модель поведения грунта Extended Drucker-Prager. В ходе проведения численных экспериментов были получены картина распределения напряжений и деформаций на исследуемых моделях, а также значение осадки грунта. Задачей дальнейших исследований является верификация полученных значений теоретическими и экспериментальными методами. Последующим этапом исследования поведения системы «шнек - грунт» является проведение динамических расчетов, а также использование других программных комплексов в качестве инструмента для проведения численных экспериментов.

Библиографические ссылки

Вездеходные транспортно-технологические машины: основы теории движения / В. В. Беляков, И. А. Бескин, В. С. Козлов [и др.]. - Н. Новгород : ТАЛАМ, 2004. - 754 с.

Куклина И. Г. Разработка методики расчета колебаний и параметров упругой подвески транспортно-технологических роторно-винтовых машин при движении по льду : дис. … канд. техн. наук: 05.05.04 / НГТУ им. Р. Е. Алексеева. - Н. Новгород, 2001.

Загрузки

Опубликован

07.10.2016

Как цитировать

Липин, А. А., Шапкин, В. А., Вахидов, У. Ш., Вишняков, А. В., & Стрижак, А. Д. (2016). Расчет напряженно-деформированного состояния системы «шнек - грунт» с использованием пакета ANSYS. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 19(3), 14–15. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2016-3-14-15

Выпуск

Раздел

Машиностроение и машиноведение