Краткие теоретические сведения. В данной работе исследуется устойчивость каркаса контейнера с использованием решения пространственной задачи стержневой системы

В данной работе исследуется устойчивость каркаса контейнера с использованием решения пространственной задачи стержневой системы. Конструкция каркаса представлена на рис. 1. Там же показан процесс создания нового исследования.

Рис. 1. Конструкция каркаса контейнера

Для анализа устойчивости конструкции после запуска нового исследования в SolidWorks Simulation необходимо установит тип иследования - "Потеря устойчивости".

Затем задается материал деталей и тип крепления. Так как каркас в данной работе крепится 16 болтами, то кромки отверстий под болты указываются в менеджере «Крепление» с выбором типа креления –«Зафиксированная геометрия», см. рис. 2.

На рис. 3 показаны все места крепления контейнера.

Рис. 2. Указание кромок крепления контейнера болтовыми соединениями

Рис. 3. Все места крепления контейнера болтовыми соединениями

Сила, приложенная к контейнеру имитирует вес груза. Место придложения силы и ее величина показаны на рис. 4.

Рис. 4. Приложение силы к внутренним граням уголков, образующих нижнее днище

Так как контейнер образован множеством деталей, имеющих контакты по поверхностям, то для задания сетки, необходимо, чтобы узлы сетки на поверхности контактирующих деталей в местах контактов были общими для этих деталей. Для этого запускается инструмент «Контакты/зазоры», задается автоматическое определение контактирующих тел и секущей рамкой выделяется весь контейнер, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Задание автоматического определения контактов

На рис. 6 показаны определенные наборы контактирующих тел после нажатия кнопки «Найти контактные наборы».

Затем запускается процесс создания сетки. Как видно на рис. 20 сетка имеет общие узлы на контактирующих деталях.

Рис. 6. Процесс установления всех контактных наборов контейнера

Рис. 7. Процесс создания стандартной сетки по контактным наборам

После создания сетки запускается выполнение рассчета. Результаты расчета показаны на рис. 8.

Рис. 8. Эпюра перемещений и форма колебаний при потере устойчивости

Если выбрать из меню «Деформированный результат» пункт «Список Коэффициентов критической продольной нагрузки», то на экран будет выведена таблица коэффициентов нагрузки, величина которых показывает возможность потери устойчивости. Если значение коэффициента лежит в диапазоне от 0 до 1, то потеря устойчивости возможна. Если величина коэффициента по модулю больше 1, то нагрузка может быть увеличена во столько раз, каково значение коэффициента нагрузки.

Так как в данном примере значение коэффициента запаса потери устойчивости было равно «– 99,201», то при увеличении нагрузки в 100 раз возможна потеря устойчивости. Данный результат показан на рис. 9.

Рис. 9. Результат расчета потери устойчивости