Методические указания к курсовой работе «Алгоритмизация и модификация сае-систем (на примере сае sigma и Nastran)»
| Вид материала | Методические указания |
- Методические указания к курсовой работе для специальностей 220100 Вычислительные машины,, 87.91kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Аппаратные средства вычислительной, 224.38kb.
- Методические указания, контрольные задания и указания на курсовой проект по дисциплине, 410.04kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Управленческие решения», 145.2kb.
- Msc. Nastran for Windows – возможности msc. Nastran на персональном компьютере, 172.11kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «численные методы», 134.12kb.
- Методические указания к курсовой работе для студентов специальности "Менеджмент организации", 623.79kb.
- Методические указания к курсовой работе Павлодар, 2007, 92.3kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Теория автоматического управления», 552.83kb.
- Методические указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «финансы и кредит», 489.86kb.
П. 5 и П.6.
а) Print
Screen графического изображения результатов расчета для одного напряжения при каком-то среднем NRC соответственно в Sigma (для п. 5) и в Nastran-е или AnSys-е при том же NRC (для п.6) в недеформированной форме, c указанием закреплений, нагрузки и шкалы значений напряжения. На изображении должна быть указана точка, в которой в дальнейшем будут определяться значения напряжений и (или) перемещений. Под рисунком – координаты точки.
б) графики сходимости напряжений в выбранной точке (перемещений – по отдельному заданию преподавателя) в единых координатах, на основе которых провести оценку уровня (примерных значениях) напряжений (перемещений) в точке, дать интегральную оценку сходимости напряжений (перемещений) в точке, выявить общие для всех или части напряжений (перемещений) выпадающие (нарушающие общую картину) или сомнительные значения NRC. Дать объяснение получения таких выпадающих значений или скачков.
в) графики сходимости напряжений (перемещений) в естественных координатах, которые дополнить получением эмпирических формул, позволяющим экстраполировать функции сходимости для получения наиболее достоверного результата. Формулы получать на основе метода наименьших квадратов с помощью программы SigmaPlot-9.
Добиваться значения квадратичной регрессии порядка Rsqr = 0.88-1.0. При невозможности получения приемлемых графиков регрессии и значений квадратичной регрессии для отдельных напряжений в КЭ, использовать алгоритмы сглаживания (ЦПС, ЦМ) и (или) алгоритм регуляризации сетки КЭ с объяснением и обоснованием предпринятых действий для обработки графиков этих напряжений. При построении графиков регрессии использовать информацию, полученную при построении графиков напряжений (перемещений) в единых координатах.
г) в заключение, таблицу со значениями напряжений (перемещений) для каждого NRC, значения разных матожиданий функции, значения напряжений, полученных с помощью регрессионного анализа. Эти значения напряжений приводить с точностью до целого знака.
Там же в таблице на основе обработки результатов произведенных численных экспериментов сделать вывод об окончательных значениях напряжений в исследуемой точке с точностью до десятков или сотен. Привести в случае необходимости последовательность их расчета и соображения, которыми руководствовались при обработке результатов.
П. 6 должен заканчиваться анализом сопоставления результатов Nastran-а (AnSys-а) с результатами, полученными в Sigma (напряжения и перемещения в заданных точках).
Окончательный вывод по значениям напряжений (перемещений) на основе расчетов в 2-х системах.
Отчет по п.6 необходимо сопроводить файлами типа MOD для нескольких NRC (четных и нечетных) с подсчитанными напряжениями. Перед отправлением убедитесь, что они открываются Femap-ом (например, правой кнопкой мыши, затем "с помощью" и указанием на Femap или, после вызова Femap, открыть файл из соответствующего меню).
Ниже приводится пример оформления отчета по разделам в) и г) п.п. 5 и 6 и примеры обработки результатов расчета, построения линий регрессии и определения напряжений. Учесть, что в таблице значений напряжений для П.6 необходимо указать рядом с NRC номер КЭ, которому принадлежит исследуемая точка.
Форма оформления отчета по разделам в) и г) п.п. 5,6.
Точка №3 (5;10)-Зона №1
Алгоритмы сглаживания не использовались.
| Напряжение по X  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от -2250 до -2400. Общее матожидание равно (-2224). При NRC=9,10 достигаются самые большие выпадающие значения функции. Если пересчитать мат. ожидание без этих значений, то получится -2170. Так как разница с общим матожиданием невелика (меньше 5%), то можно строить регрессию без этих значений.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,94 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=-2189+1419e-(x/1,952)sin(2πx/3,036+2,206) Функция сходится к (-2190) | Напряжение по Y  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от -1000 до -1150. Общее матожидание равно (-747). Если откинуть NRC=10 и пересчитать мат. ожидание без этого значения, то получим (-730). Так как разница с общим матожиданием невелика (меньше 5%), то можно строить регрессию без этого значения.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,86 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=-930,1+64400e-(x/0,8996)sin(2πx/2,603- 0,8028) Функция сходится к (-930). |
| Касательное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от -1800 до -1850. Общее матожидание равно (-1663). Очень широкий разброс значений, однако, из положения точек примерно ясна общая картина сходимости, что позвояет подобрать достаточно удачную функцию регрессии.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,9 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=-1804+2902e-(x/1,794)sin(2πx/502400+1,571) Из графика видно, функция затухает и сходится к значению, (-1800) | 1-ое главное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 300 до 420. Матожидание равно 337. При NRC=4,9 достигаются самые большие выпадающие значения функции, если пересчитать мат. ожидание без этих значений, то получится 364, Так как разница с общим матожиданием невелика (меньше 5%), то можно строить регрессию без этих значений.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,91 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=386+493,7e-(x/2,717)sin(2πx/9,29+1,836) Из графика видно, что функция сходится к значению 390. |
| 2-ое главное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от -3400 до -3700. Общее матожидание равно (-3308). При NRC=4,9 достигаются самые большие выпадающие значения функции. При пересчёте мат. ожидания без этих значений, то получится (-3246). Так как разница с общим матожиданием невелика (меньше 5%), то можно строить регрессию без этих значений.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,96 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=-3511+45250e-(x/1,525)sin(2πx/129,2+1,525) Из графика видно, что функция сходится к значению (-3510). | Эквивалентное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 3600 до 3800. Общее матожидание равно 3489. При NRC=9,10 достигаются самые большие выпадающие значения функции. При пересчёте мат. ожидания без этих значений, то получится 3399. Так как разница с общим матожиданием невелика (меньше 5%), то можно строить регрессию без этих значений.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,88 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=3525+440800e-(x/0,4729)sin(2πx/3,596*106 +4,712) Из графика видно, что функция сходится к значению 3530 |
-
Точка №3 (5;10)-Зона №1
Напряжения
NRC
3
-1931
-390
-1214
277
-2598
2747
4
-2349
-847
-1622
189
-3385
3484
5
-2193
-649
-1563
322
-3164
3337
6
-2121
-772
-1675
359
-3252
3446
7
-2208
-707
-1688
389
-3305
3516
8
-2147
-782
-1764
426
-3356
3588
9
-2475
-890
-1811
295
-3660
3815
10
-2338
-886
-1844
370
-3594
3793
119
-2252
-803
-1790
404
-3459
3678
Общее мат. ожидание
-2224
-747
-1663
337
-3308
3489
Мат. ожидание
с учетом
откинутых значений
-2170
-730
-1663
364
-3246
3399
Примерная оценка значения в естественных координатах
-2250
÷
-2400
-1000 ÷
-1150
-1800 ÷
-1850
300
÷
420
-3400 ÷
-3700.
3600
÷
3800
Примерная оценка значения в единых координатах
Результат построения
регрессии
-2190
-930
-1800
390
-3510
3530
Окончательно принятое значение
-2200
-900
-1800
400
-3500
3500
Окончательные значения приняты с учетом значительно большего допускаемого напряжения для материала в этой точке (21500Н/см2). Для гарантии они в большинстве случаев несколько увеличены сообразуясь большей частью с построенными графиками регрессии, с учетом сложности и неопределённости отдельных исходных графиков, а также матожидания функции.
Если сходимость визуально трудно определить, то следует строить по два графика на напряжение, например, в таком стиле:
| Напряжение по X  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 2250 до 2050. Общее матожидание равно (2102). Точки лежат довольно равномерно (без выпадов), поэтому можно оставить так как есть.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,98 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=2090,9+471,9e-(x/25,22)sin(2πx/3,066-0,044) Функция примерно сходится к (2091)  | Напряжение по Y  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 200 до 600. Общее матожидание равно (556). Если откинуть NRC=10 и 5 и пересчитать мат. ожидание без этого значения, то получим (586).  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,89 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=352,2+2187,3e-(x/7,62)sin(2πx/10,57+2187,3) Функция приблизительно сходится к (352).  |
| Касательное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от -450 до -550. Общее матожидание равно (-524). Если откинуть NRC=6 и пересчитать мат. ожидание без этого значения, то получим (-508). Так как разница с общим матожиданием невелика (около 5%), то можно строить регрессию без этого значения.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,86 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y= -466,27+ 697,80e-(x/4,069)sin(2πx/ 3,623+ 5,2048) Из графика видно, функция затухает и сходится к зачению, приблизительно, (-466)  | 1-ое главное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 2100 до 2400. Матожидание равно 2285. Точки лежат довольно равномерно (без выпадов), поэтому можно оставить так, как есть.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,96 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=2258+721,9e-(x/14,3985)sin(2πx/3,1743+0,6146) Из графика видно, что функция сходится, примерно, к значению 2258.  |
| 2-ое главное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 100 до 500. Общее матожидание равно (362). Точки лежат довольно равномерно (без выпадов), поэтому можно оставить так, как есть.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,85 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=223,7+925,3e-(x/32,93)sin(2πx/3,2063+0,8506) Из графика видно, что функция сходится к значению примерно (224)  | Эквивалентное напряжение  Визуальная оценка даёт значения напряжений в пределах от 2150 до 2250. Общее матожидание равно 2193. При NRC=7,11 достигаются самые большие выпадающие значения функции. При пересчёте мат. ожидания без этих значений, то получится 2183. Так как разница с общим матожиданием невелика (меньше 5%), то можно строить регрессию без этих значений.  DampedSine_5parameters : Rsqr = 0,89 y= y0+ae-(x/d)sin(2πx/b+c) y=2190,6+354,5e-(x/7,835)sin(2πx/3,3015 +0,5414) Из графика видно, что функция сходится примерно к значению 2190  |