Численный анализ напряженно-деформированного состояния рационального варианта шторки электротехнического прибора

Abstract

Для разработки рационального варианта конструкции в среде конечно-элементного комплекса ANSYS 10.0 была создана параметрическая модель и проведен численный анализ напряженно-деформированного состояния шторки электротехнического прибора. В качестве исполнительных элементов конструкции используются консольные балки, деформируемые в условиях больших перемещений и ползучести. Снижение уровня напряжений до приемлемого уровня достигается путем применения прогрессирующего контакта балок с опорной поверхностью. В силу сложности поставленной проблемы, заключающейся в необходимости решения геометрически и физически нелинейной задачи с учетом контактного взаимодействия для численного анализа и расчета напряженно-деформированного состояния конструкции применен метод конечных элементов. В результате решения для улучшения конструкции можно использовать материал с более высокими релаксационными свойствами, минимизировать поперечный размер балки в пределах технологических возможностей, профилировать размеры балки по длине с целью снижения и более равномерного распределения деформаций, увеличить расстояние от заделки балки до упора, ограничить величину максимальных деформаций путем введения опорной контактной поверхности. В результате использования этих рекомендаций предложен вариант рациональной конструкции.