Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
16
2.Konstrukcjelekkie–istota,rodzaje,realizacja
buzuwzględnieniemmiejsc(punktów
,powierzchni)złącznych(rys.2.13).Wnastępujących
posobiepętlachiteracyjnychmodelzostajesukcesywniepoddawanyobciążeniomiwsymu-
lacjimetodąelementówskończonych(MES)obliczasięwynikającyztegorozkładnaprężeń
wmateriale(zob.p.9.5).Wnajmniejobciążonychobszarachmodeluwyrobu,wktórychwy-
stępujątylkoniewielkienaprężenia,elementyskończonezostająwyłączonezdziałaniaiob-
liczeniasąkontynuowaneznowymiwielkościamizadanymi.Cykleoptymalizującesąuru-
chamianeażdoosiągnięciastanujednorodnegorozkładunaprężeńwprzeważającejobjętości
modelu,atymsamymdoniemaloptymalnegowykorzystaniamateriałuwwyrobie.Wnowo-
czesnychprogramachoptymalizacjitopologicznejprzewidujesięrównieżuwzględnianietech-
niczno-wyrównawczychwarunkówbrzegowych(np.unikaniepodcięć),ułatwiającychpóź-
niejszeprocesykształtowaniawyrobów
.ObliczonazapomocąMESgeometriamodeluwyrobu
zostajenastępnieprzetworzonawmodelCAD,przyczymkonstruktormożeuwzględnićdalsze
szczegółytechniczno-wytwórcze,np.promienieczyszerokośćżeber.Takotrzymanageometria
modelumożesłużyćjakopunktwyjściadooptymalizacjiukształtowaniawyrobu.
Optymalizacjiukształtowaniaudoskonalonejtopologiczniegeometriimodeludoko-
nujesię,abyjąulepszyć.Wprawdziemateriałjestjużwwysokimstopniuoptymalnierozło-
żonywCAD-modelu,leczjegoszczegółygeometrycznemogąbyćjeszczepoddanemodyfika-
cjizuwzględnieniemmiejscowopowstającychrozkładównaprężeń,przyczymjestmożliwe
uzyskanieznaczącegoobniżeniaichwartości(rys.2.14).
Końcowy
wyrobu
Przestrzeńtworzenia
model
CAD-modelwyrobu
modeluwyrobu
Optymalizacja
AnalizaMES
topologiczna
Optyma-
ukształ-
towania
lizacja
Rys.2.14.Procesprojektowaniamodeluwyrobuzzastosowaniem
optymalizacjiukształtowania
NaprzykładwCAD-modelujegoprojektzostajeopracowanyzwykorzystaniemdość
prostychelementówkonstrukcyjnych,np.promieniczyzaokrągleń.Bardziejskomplikowa-
nepowierzchniesąopisywanepowierzchniamiswobodnymi(zob.p.9.5.6).Optymalizacja
ukształtowaniaznajdujewówczascelowezastosowanie,amianowiciepoprzeznieznaczną
zmianękształtupowierzchniulegająwyraźnemuzmniejszeniunaprężeniawywołanekar-
bemorazkoncentracjenaprężeń(rys.2.15).Dziękizmniejszeniunaprężeniazredukowane-
goσ
red(zob.p.9.3)mogązostaćnunieszkodliwione”możliwemiejscapęknięćpowierzchnio-
wych,atrwałośćlubbezpieczeństwowyrobuzostająznaczącopodwyższone[111.
Minimalnymwymaganiemwodniesieniudooptymalizacjiukształtowaniajestwięc
nieprzekraczanieodpowiednichdladanegomateriałumaksymalnychnaprężeńiutrzyma-
