Библиографический список

4.1. Резников, А. Н. Тепловые процессы в технологических системах / А. Н. Резников, Л. А. Резников. – М. : Машиностроение, 1990. – 288 с.

4.2. Якимов, А. В. Теплофизика механической обработки / А. В. Якимов, П. Т. Слободиняк, А. В. Усов. – Киев – Одесса : Лыбидь, 1991. – 240 с.

4.3. Колдаев, В. Д. Численные методы и программирование: учебное пособие / В. Д. Колдаев; под ред. Л. Г. Гагариной. – М.: ИД «ФОРУМ» : ИНФА-М, 2009. – 544 с.

4.4. Петраков, Ю. В. Моделирование процессов резания: учебное пособие / Ю. В. Петраков, О. И. Драчев. – Старый Оскол : ТНТ, 2011. – 240 с.

Основные возможности программного комплекса ANSYS

Наиболее эффективным средством численного решения задач в обла­сти исследования машин, элементов и процессов, в том числе технологиче­ских задач, является использование метода конечных элементов. Сущность метода заключается в том, что исследуемую систему заменяют дискретным множеством элементов, для каждого из которых составляют баланс энергии (например, тепловой), представляющий собой алгебраическое уравнение. Сово­купность полученных уравнений является аналогом исходной задачи. Этот аналог дает тем более точное решение, чем мельче конечные элементы.

Одним из наиболее мощных программных продуктов, основанных на использовании метода конечных элементов, является ANSYS. Этот комплекс используется при научных и инженерных расчетах и позволяет решать широкий спектр задач в области прочности объектов, теплообмена, гидродинамики, акустики, динамических переходных процес­сов и др.

При решении задач теплообмена основной целью является, как прави­ло, моделирование температурного поля. Тепловой анализ используется также для вычисления плотности теплового потока и термических напряжений. Комплекс позволяет выполнить анализ установившихся (стационарных) и нестационарных процессов.

Для выполнения различных этапов расчета комплекс содержит модули, выполняющие следующие функции:

– препроцессор PREP7 – создание геометрической и рас­четной моделей и приложение ограничений и нагрузок (понятия «ограничение» и «нагрузка» раскрыты в пункте 5.2.6);

– модуль проведения вычислений SOLUTION – указание опций расчета и проведение вычислений;

– постпроцессоры POST1 и POST26 – просмотр результа­тов расчета;

– модуль импорта графической информации AUX15 – импорт файлов, содержащих графическую информацию, созданную иными комплексами, например, средствами автоматизированного графического оформления конструкторской документации (CAD).

Расчет в среде комплекса ANSYS выполняется в следующем порядке:

– импорт или создание геометрической модели объекта;

­– выбор типов конечных элементов, указание характеристик материала изучаемого объекта;

– создание сетки конечных элементов;

– приложение нагрузок;

– указание опций расчета и вывода расчетных данных;

– проведение расчета и ознакомление с его результатами.