пятница, 26 ноября 2010 г.

Введение в параметризацию. Часть 7

Сегодня я приведу еще пару примеров пользы от временных затрат на параметризацию. Мне кажется, что эти примеры будут гораздо ближе к телу, чем предыдущий. Хотя без уже написанного (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6) о них говорить без толку.
image
Итак пример 1. Завод ПТО (подъемно-транспортного оборудования). Как нетрудно догадаться одним из примеров проектируемых и выпускаемых ими конструкций являются разнообразные краны. Возьмем конкретный пример - мостовой кран одного типа. Если грубо, то основными параметрами крана являются  длина пролета и грузоподъемность.
image Как же проектируются подобные конструкции? Просто. Первый вариант обычно берется исходя из простых формул и опыта . Дальше вычисляется вес конструкции, после него уточняется нагрузка, а от нагрузки получаем напряжения и деформации в кране, что является поводом для утверждения конструкции или его изменения... В общем еще 10000 ведер и золотой ключик наш!
image
Первым “приколом” в процессе проектирования является то, что это только сначала все кажется просто: имея прогиб и напряжения больше чем положено мы делаем вывод о недостаточной жесткости, а следовательно надо утолщить стенки. НО! Это же приводит к тому, что конструкция заметно прибавляет в весе, отчего увеличивается нагрузка, а следовательно тот же результирующий прогиб может не только не уменьшиться, но и увеличиться. Т.е. изменение любых параметров сечения приводят к изменению и массы и жесткости. Итоговое соотношение - существенно нелинейно. Впрочем зачем я это рассказываю? И сами небось, понимаете ничуть не хуже меня.
Классическая проблема, с которой борется любой проектировщик. Но тут вот еще какой момент. С одной стороны сопроматовские формулы хоть и достаточно просты и удобны, но не всегда отражают суть ситуации. А с другой, масса будущей конструкции, которая входит в уравнения определяется по графику нарисованному от руки в районе 60х годов прошлого века.
Ну не было тогда возможности дать точные методы. А любые приближенные имеют степень погрешности, но кроме того имеют повышенную сложность по сравнению с приведенным методом. А выше сложность - значит выше вероятность, что среднестатистический проектировщик скорее допустит ошибку... Все как бы понятно... НО!
Кто мешает сейчас построить в CAD упрощенную модель крана, которая будет давать результаты близкие к реальным не в конце проектирования на базе финишной сборки, а сразу? Даже очень упрощенная модель, будет в сотни раз точнее приведенной методики и при этом не сложнее и не приведет к замедлению при использовании.
Как бы не было это грустно, но практика показывает, что кто-то все таки мешает.
image
Или вот другая задача - пример 2, (Тракторный завод) - определение спектра крутильных колебаний трансмиссии.
image
Не смотря на то, что я пропагандирую САПР в целом и программы КЭА (конечно-элементного анализа), любого, кто предложит использовать подобные методы в данной задаче, я в ответ предложу повесить на ближайшей сосне. Желательно за ногу - авось одумается. Причина простая: пока Вы сможете правильно поставить задачу, пока компьютер побьет, пока посчитает, а потом Вы еще будете пытаться понять, какие из выданных чисел Вам нужны, и есть ли они там вообще... кто-то постарше выдаст готовые результаты. Да они будут выполнены грубо - шестеренки, заменены цилиндрами, валы - цилиндрами, все прочее упрощено  до кубиков, цилиндров, сфер, тороидов, колец... Но это будет сделано существенно быстрее. Если посмотреть, что именно делал старший товарищ, то станет понятно, что без наворотов используются  знания все за те же первый-третий курс института, что и везде. Простейшие формулы на базе моментов инерции...
Я думаю дальше особо уточнять не нужно? Тем кому все таки нужно, я уточню: мы строим геометрическую модель трансмиссии и, при вводе ее геометрических параметров, получаем либо набор моментов инерций, либо сразу частоты. Все зависит от наших заскоков в сторону параметризации. И кто мешает?... впрочем это  я уже спрашивал.
Ну а теперь, домашнее задание.
image
Проанализировать проблематику Вашей работы и постараться найти те задачи, которые могут ускориться от наличия параметризации моделей. Буду рад, если поделитесь своими соображениями в комментариях.

Комментариев нет:

Отправка комментария

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Rambler's Top100