CC BY
23
О. Ю. Альмяшева, И. Д. Татыбаев, Д. А. Искакова Связь теории и практики
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар. Материал поступил в редакцию 26.03.14.
Бул мацалада оцу ydepici кезтде cmydeHmmepdi жаца жабдыцтарда жэне 6ideKmepde жумысца дайындау мацызды тацырыбы царалган. Ойткеш жогары 6mrnmi жумыскерлер барлыц кэсторындарда жэне зауыттарда керек.
В данной статье рассмотрена важная тема подготовки студентов в процессе обучения, к работе на новом оборудовании и станках. Поскольку высококвалифицированные работники нужны на всех предприятиях и заводах.
УДК 004.9:669
С. С. Акушев, Е. Ю. Златина, К. С. Декскаймер, О. Оманик, В. В. Мантач, П. О. Быков
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар.
ПРИМЕНЕНИЕ CAD/CAE СИСТЕМЫ APM WINMACHINE ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
В статье представлена эффективность практического применения CAD/CAE системы APM WinMachine при проектировании металлургического оборудования.
APM WinMachine - CAD/CAE система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций в области машиностроения, разработанная с учетом последних достижений в вычислительной математике, области численных методов и программирования, а также теоретических и экспериментальных инженерных решений. Эта система в полном объеме учитывает требования государственных стандартов и правил, относящихся как к оформлению конструкторской документации, так и к расчетным алгоритмам.
Включает в себя несколько модулей. Модуль APM Structure3D является базовым расчетным ядром системы APM WinMachine. Он обладает широкими возможностями для создания моделей конструкций, выполнения необходимых расчетов и визуализации полученных результатов. Использование этих возможностей позволяет сократить сроки проектирования и снизить материалоемкость объекта, а также уменьшить стоимость проектных работ. С помощью APM Structure3D могут выполняться следующие виды расчетов:
- расчет напряженно-деформированного состояния (статический расчет);
- расчет усталостной прочности при циклическом нагружении;
- проверка несущей способности стержневых элементов по СНиП с автоматизированным подбором поперечных сечений;
- расчет коэффициента запаса и формы потери устойчивости;
- деформационный расчет;
- расчет напряженно-деформированного состояния с учетом геометрической или физической нелинейности;
- расчет напряженно-деформированного состояния для случая контактного взаимодействия;
- тепловой расчет и решение задачи термоупругости;
- определение частот и форм собственных колебаний, в том числе с предварительным нагружением;
- расчет вынужденных колебаний - определение поведения системы при заданном законе изменения вынуждающей нагрузки от времени с анимацией колебательного процесса.
При проектировании металлургического оборудования одним из отличительных аспектов является тепловой расчет, т.к. многие узлы оборудования работают при высоких температурах, что требует оценки прочностных характеристик этих узлов, в конкретных условиях эксплуатации.
Задачей теплового расчета является определение температурного поля модели при заданных значениях относительной температуры в отдельных узлах в условиях стационарной теплопроводности, т. е. в предположении отсутствия потерь энергии за счет излучения во внешнее пространство и теплопередачи.
Задача термоупругости заключается в определении напряжений, перемещений, усилий и т. п., возникающих в отдельных элементах модели под действием температурных нагрузок. При такой постановке результаты теплового расчета являются исходными данными для решения задачи термоупругости.
В качестве примера №1 рассмотрим расчет стержневой модели, на узлы которой действует температурная нагрузка, обусловленная нагревом средней части модели до температуры 30 °C расположенным под ним оборудованием. При этом узлы обоих торцов модели находятся под действием температуры окружающей среды 0 °C. Результаты расчета представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Карта распределения температуры по элементам модели
ш
Далее в качестве примера №2 рассмотрим расчет стержнево-пластинчатой модели, на основе примера №1, в котором пластины дополнительно нагружены линейно изменяющейся температурой в диапазоне от 0 °С на краях до 30 °С в центральной части модели. Результаты расчета представлены на рисунке 2.
SVM|HW2|, SVM|HW2|
Рисунок 2 - Карта напряжений, возникающих вследствие действия на пластины температурной нагрузки
Из результатов расчета (рисунок 2) видно, что действие на пластины положительной температуры приводит к их расширению и, как следствие, деформации средней части модели.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Замрий, А. А. Проектирование и расчет методом конечных элементов в среде APM Structure3D. - М. : Издательство АПМ, 2010. - 376 с.
Материал поступил в редакцию 17.04.14.
П. О. Быков, С. С. Акушев, Е. Ю. Златина, К. С. Декскаймер, О. О. Маник, В. В. Мантач Металлургияльщ жабдыктарды жобалау непзшде APM WINMACHINE CAD/ CAE жYЙесiн колдану
С. Торайгыров атындагы Павлодар мемлекеттж университет^ Павлодар к.
Материал 17.04.14 баспага тYстi.
P. O. Bykov, S. S. Akushev, E. Yu. Zlatina, K. S. Dekskayumer, O. O. Mannik, V. V. Mantach Application of APM WinMachine system's CAD/CAE in design of the metallurgical equipment
S. Toraighyrov Pavlodar state university, Pavlodar.
Material received on 17.04.14.
Мацалада металлургиялъщ цондыргыны жобалау кезтдегг APM WinMachine жуйестщ CAD/CAE тэж1рибел1к цолданысыныц тшмдшг1 усынылган.
The article presents the practical application of APM WinMachine system's CAD/CAE in design of the metallurgical equipment.
УДК 621.396
М. Ж. Асылбекова, С. Ю. Маркова
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, г. Павлодар
ОЦЕНКА БЕЗОТКАЗНОСТИ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ ВЫСОКОНАДЕЖНЫХ РАДИОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
В статье представлены материалы по показателям надежности радиоизмерительных приборов для применения расчетно-экспериментальной оценки для опытных образцов.
Оценка безотказности опытных образцов радиоизмерительных приборов (РИП) связывается с повышением продолжительности их испытаний для ее подтверждения. Для того, чтобы проверить выполняются ли указания по безотказности, контрольные испытания трех опытных образцов РИП с временем работы до поломки и последующего ремонта 10-20 тысяч часов могут продолжаться приблизительно от двух до четырех лет.
Показателями надежности радиоизмерительных приборов является совершенство схемно-конструкционной разработки и производственной технологии, качество радиодеталей. На сегодняшний день наблюдается точная, полученная опытным путем, основательно доказанная информация о надежности электрорадиоэлементов в виде ^-характеристик. Благодаря возможности применения компьютерных технологий и знания простых итерационных вычислений имеется возможность определить электронные компоненты, то есть радиодетали, которые гарантировали бы установленный уровень безотказности радиоизмерительных приборов.
Опытные образцы РИП разрабатывают эксперты, высококвалифицированные специалисты. При этом они не используют технологическое оборудование серийного производства. Отработка и улучшение технологии серийного производства выполняются во время проведения установочной серии.
Следствием является весомое различие безотказности испытываемых образцов от серийных приборов, примерно 40 %, на первом этапе производства. Благодаря этому при проведении контрольных испытаний испытываемых образцов необходимо опытным путем просчитать и определить, обеспечивают ли электронные компоненты, предпочтенную версию схемно-конструкционного построения прибора и производственная технология выполнение правил и условий по безотказности.
Существуют несколько главных задач испытаний на надежность опытных образцов испытываемых приборов.
