MMU 307 DESIGN OF MACHINE ELEMENTS
THEORY and SIMULATON ( Mechanical Loadings of Structural Elements)
1) Different Loadings of a Rotational Part
3 Boyutlu modelleme ortamında CATIA V5 vasıtası ile oluşturulan dönel bir parça yine CATIA
V5 içerisinde bulunan Analiz modülü (Finite Element Method) ile farklı yükleme koşullarında
analiz edilecek, elde edilen sonuçlar teorik sonuçlar ile karşılaştırılacaktır.
D=20mm çaplı ve L=200mm uzunluklu dairesel parça için öncelikle malzeme tanımlanmalıdır.
Bunun için Çelik ve Alüminyum alaşımı malzemeler tercih edilmiştir. Öncelikle çelik malzeme
için analizler yapılacak daha sonra da alüminyum alaşımı malzeme için de analizler yapılacak
ve sonuçlar karşılaştırılacaktır. Bu malzemelerin özellikleri aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.
Malzeme Tipi
Elastik Modül
Poisson oranı
Akma gerilimi
Yoğunluk
Çelik
200 GPa
0.266
250 MPa
7860 kg/m3
Alüminyum alaşımı
70 GPa
0.346
95 MPa
2710 kg/m3
Not: Malzeme özellikleri kullanılacak malzeme tipinin kendine özgü özellikleri ile eğer
istenirse kullanıcı tarafından değiştirilebilir. (Properties kısmı, yukarıdaki şekildeki
pencereden)
i)
Fx=10000 N (10kN) ve MZ=0 Nm
ii)
Fx=10000 N (10kN) ve MZ=60 Nm
iii)
FZ=0 N ve MZ=100 Nm
2) A solid shaft subjected to a combined loading
Or you can transfer the force with its torque and moment to the section we are interested
in. Section- C , H 120 mm from base, you can model only this section too.
Max shear stress at nearly point H
seems to be between 52.3 MPa and
57 MPa.
3) Grooved round bar in torsion (Al alloy bar)
4) Plate with hole (Plane Stress Assumption)
Ortasında delik bulunan alüminyum alaşım plaka tek eksenli çekmeye maruz bırakılmış, iki
farklı delik çapı için teorik sonuçlar ile sonlu elemanlar yöntemi sonuçları karşılaştırılmıştır.
Plaka boyutları L (Uzunluk), w (genişlik) ve t (kalınlık) olmak üzere L x w x t= 200mm x 100mm
x 3mm modellenmiştir.
Aşağıda d/w= 0.30 ve d/w= 0.10 alınarak teorik sonuçlar ile sonlu elemanlar sonuçları
karşılaştırılmıştır.
d/w=0.30 Kt=2.45
d/w=0.10 Kt=2.70
NOT: Bu soruda yukarıdaki şekilde görülen iki şaft Catia V5 Sonlu elemanlar analizi modülünde
statik şekilde analiz edilmiştir. Amaç birbirine bağlantılı parçaların (Assembly olmuş parçaların)
analizini yapmaktır.
Download

Tutorial 1