Автоматизация квазидинамического расчёта напряженно-деформированного состояния газового стыка дизельного двигателя

Введение

Предметной областью данной работы является автоматизация квазидинамического расчёта напряженно-деформированного состояния газового стыка дизельного двигателя.

Детали газового стыка – это блок картера, головка цилиндров, прокладка и болты крепления.

Принцип работы газового стыка состоит в следующем. Сила газов растягивает головку. Под действием этих сил болты растяг

иваются (т.е. их длина увеличивается), что вызывает ослабление прокладки. Так как при затягивании болтов усилие было больше, то усилие в газовом стыке уменьшается. Это уменьшение рассчитывается по определенным выражениям. После уменьшения силы давления газов деформация болтов по длине уменьшается, а давление на прокладку снова увеличивается, так как болт начинает сжимать детали газового стыка с силой предварительной затяжки.

В дальнейшем сила, возникающая в момент вспышки при разгружении газового стыка, дополнительно растягивает болт и сжимает головку на определенную величину. Таким образом, получается суммарная деформация. Толщина прокладки уменьшится. Таким образом, можно сделать вывод, что движение в газовом стыке появляется за счёт деформации элементов.

Проблема газового стыка заключается в определении оптимальной силы затяжки болтов, которая позволить максимально уменьшить пропускание газов в систему охлаждения двигателя.

Автоматизация решения вышеозначенной проблемы состоит из двух этапов. Это, во-первых, автоматизация построения твердотельной модели сборки деталей газового стыка рассчитываемого дизеля, и, во-вторых, автоматизация моделирования НДС, которое производится при помощи построенной твердотельной модели газового стыка. Оба этапа реализуются путём применения для каждого из них соответствующих программных пакетов: для первого этапа это пакет твердотельного моделирования (например, SolidWorks2001), для второго этапа это CAE-система, способная выполнить необходимые для решения проблемы расчёты (например, COSMOS\Design STAR 3.0). Совокупность этих пакетов и будет составлять проектируемую систему.

1. Исследование предметной области

1.1. Основание для разработки

Основанием для разработки является задание на курсовую работу, выданное преподавателем дисциплины «Разработка САПР» Козловым Л.А.

Автоматизация квазидинамического расчёта напряженно-деформированного состояния газового стыка дизельного двигателя позволит сэкономить временные ресурсы и исключит возникновение некоторых ошибок в процессе расчёта.

1.2. Назначение разработки

Использование разработанной системы для расчёта НДС газового стыка в расчётно-аналитическом бюро АО «Алтайдизель».

1.3. Формирование кортежа

При разработке систем компьютерной поддержки любой интеллектуальной деятельности, включая проектирование, как правило возникают трудности, связанные с вхождением системотехника в предметную область. Обычно говорят о специфике понятий, терминологии и т.д. Вхождение в когнитивные структуры профессионала процесс болезненный и не всегда успешный.

В данной работе, на основе используемой литературы и бесед со специалистами, был построен список унарных высказываний, где роль субъекта определена сущностью “Система квазидинамического моделирования напряжённо-деформированного состояния газового стыка дизеля”(далее - СКМНДСГС), а в качестве предикатов выступают характеристики и качества данной сущности.

Использованные унарные высказывания:

0 – СКМНДСГС

1 - СКМНДСГС наиболее полно удовлетворяющая требованиям потребителя

2 - СКМНДСГС требующая доработки под потребителя

3 - СКМНДСГС дающая наиболее точные характеристики и величины

4 - СКМНДСГС требующая минимальных ресурсов ПК

5 - СКМНДСГС обладающая максимальным быстродействием

6 - СКМНДСГС обладающая максимальной надежностью

7 - СКМНДСГС обладающая универсальностью

8 - СКМНДСГС с возможностью её усовершенствования

9 - СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью

10 - СКМНДСГС обладающая простотой в использовании

11 - СКМНДСГС с гибким вычислительным аппаратом

12 - СКМНДСГС удовлетворяющая требованиям безопасности

13 - СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО

14 - СКМНДСГС с минимальным временем настройки

15 - СКМНДСГС с минимальным количеством единиц ПО

16 - СКМНДСГС являющаяся многопользовательской

Реализация схемы вывода «Сорит»

СОРИТ

/-----------------1 - уровень -------------/

(1)Некоторый СКМНДСГС наиболее полно удовлетворяющая требованиям потребителя Не есть СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО(O,1,13)

(2)Некоторый СКМНДСГС требующая доработки под потребителя Не есть СКМНДСГС наиболее полно удовлетворяющая требованиям потребителя(O,2,1)

(3)Всякий СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью Не есть СКМНДСГС обладающая универсальностью(E,9,7)

(4)Некоторый СКМНДСГС Есть СКМНДСГС удовлетворяющая требованиям безопасности(J,0,12)

(5)Некоторый СКМНДСГС с минимальным количеством единиц ПО Есть СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью(J,15,9)

(6)Всякий СКМНДСГС удовлетворяющая требованиям безопасности Есть СКМНДСГС наиболее полно удовлетворяющая требованиям потребителя(A,12,1)

(7)Всякий СКМНДСГС являющаяся многопользовательской Не есть СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО(E,16,13)

(8)Всякий СКМНДСГС с гибким вычислительным аппаратом Есть СКМНДСГС дающая наиболее точные характеристики и величины(A,11,3)

(9)Некоторый СКМНДСГС обладающая максимальной надежностью Не есть СКМНДСГС обладающая максимальным быстродействием(O,6,5)

(10)Некоторый СКМНДСГС с возможностью её усовершенствования Есть СКМНДСГС требующая минимальных ресурсов ПК(J,8,4)

(11)Некоторый СКМНДСГС с минимальным временем настройки Не есть СКМНДСГС дающая наиболее точные характеристики и величины(O,14,3)

(12)Некоторый СКМНДСГС являющаяся многопользовательской Есть СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью(J,16,9)

(13)Всякий СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью Не есть СКМНДСГС требующая минимальных ресурсов ПК(E,9,4)

(14)Всякий СКМНДСГС обладающая максимальным быстродействием Не есть СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью(E,5,9)

(15)Некоторый СКМНДСГС являющаяся многопользовательской Есть СКМНДСГС обладающая максимальной надежностью(J,16,6)

(16)Некоторый СКМНДСГС являющаяся многопользовательской Есть СКМНДСГС обладающая простотой в использовании(J,16,10)

(17)Всякий СКМНДСГС обладающая максимальной надежностью Есть СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО(A,6,13)

(18)Некоторый СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО Есть СКМНДСГС с возможностью её усовершенствования(J,13,8)

(19)Всякий СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО Не есть СКМНДСГС с возможностью её усовершенствования(E,13,8)

(20)Всякий СКМНДСГС с наименьшими затратами на ТО Не есть СКМНДСГС удовлетворяющая требованиям безопасности(E,13,12)

(21)Некоторый СКМНДСГС обладающая минимальной стоимостью Есть СКМНДСГ обладающая максимальной надежностью(J,9,6)

(22)Всякий СКМНДСГС с возможностью её усовершенствования Есть СКМНДСГС обладающая максимальной надежностью(A,8,6)

 Скачать реферат