Аналитические и численные методы прочностного анализа и проектирования автомобильных конструкций

Читать фрагмент

книга

Аналитические и численные методы прочностного анализа и проектирования автомобильных конструкций

Автор: Алексей Павленко, Вячеслав Никишин

В пособии изложены аналитические и численные методы решения инженерных задач, возникающих в автомобилестроении. Рассмотрены классификация и описание инженерных задач, методов их решения и программного обеспечения. Приведены расчетные выражения методов и примеры решения инженерных задач. Особое внимание уделено методу конечных элементов как основному промышленному методу прочностного анализа автомобильных конструкций. Издание предназначено для студентов, обучающихся по специальности 190109 «Наземные транспортно-технологические средства», а также магистрантов, аспирантов вузов и специалистов.

Форматы: PDF

Издательство: Казанский федеральный университет (КФУ)

Год: 2015

Место издания: Казань

ISBN: 978-5-00019-375-4

Страниц: 130

Артикул: 21702

Электронная книга

72 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Аналитические и численные методы прочностного анализа и проектирования автомобильных конструкций "

Введение

Глава I. Общие сведения

1.1. Задачи инженерных расчетов

1.2. Численные методы

1.3. Прикладное программное обеспечение

1.4. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений, применяемые в инженерных расчетах

1.5. Аппроксимация полиномами. Численное дифференцирование и интегрирование

1.6. Определение деформации конструкции применением численных методов для получения аналитических решений дифференциальных уравнений

1.7. Основные понятия и определения векторно-матричного исчисления

1.8. Вопросы для самопроверки

Глава II. Прочностной анализ автомобильных конструкций

2.1. Численные методы анализа

2.2. Основные понятия математического и функционального анализа. Операторные линейные уравнения и математическая теория их обобщенных решений

2.3. Введение в вариационное исчисление и метод Ритца

2.4. Основные положения метода конечных элементов

2.5. Механическая аналогия между деформацией стержней и интерполяцией сплайнами

2.6. Задача параметризации и методы её решения

2.7. Вопросы для самопроверки

Глава III. Методы оптимального проектирования автомобильных конструкций

3.1. Численные методы оптимизации и минимизации для автомобильных конструкций

3.2. Метод неопределенных множителей Лагранжа

3.3. Градиентный метод. Поправки на программном уровне

3.4. Вопросы для самопроверки

Глава IV. Примеры решения задач

4.1. Решение задачи анализа на примере растяжения-сжатия стержня

4.2. Решение задачи оптимального проектирования на примере получения стержня максимальной жесткости на растяжение-сжатие

4.3. Пример моделирования обвода кузова легкового автомобиля «ВАЗ – 2106» кубическим сплайном кусочно-постоянной жесткости

4.4. Пример анализа балки передней оси грузового автомобиля «КАМАЗ – 65115» методом конечных элементов на изгиб

4.5. Пример определения функции перемещений сечений стержня с линейным законом изменения жесткости на растяжение-сжатие

4.6. Пример определения точного решения для консольной балки с линейным законом изменения изгибной жесткости

4.7. Пример проектирования поперечной балки основания грузовой платформы автомобиля на основе точного решения уравнения деформации балки

4.8. Вопросы для самопроверки

Список рекомендуемой литературы

Отрывок из книги

матриц заданной структуры. Такие методы объединены в чис-ленные методы векторной алгебры (линейной алгебры и вектор-ной геометрии) и могут быть применены для решения линейных систем уравнений. Практически все они реализованы в при-кладном программном обеспечении. 1.5. Аппроксимация полиномами. Численное дифференцирование и интегрирование Большинство зависимостей, используемых в практических расчетах, не может быть описано точными функциями, так как класс известных функций весьма ограничен. Иногда точные функции настолько сложны, что возникает вопрос их упроще-ния. Здесь возникает задача аппроксимации (приближения) – задание кривой в аналитическом виде, то есть в виде математи-ческих выражений. Реальная функция заменяется близкой по значениям, но более простой по выражению аппроксимирующей функцией, то есть приближается или аппроксимируется. Наиболее простой метод аппроксимации – это замена функции на полином (многочлен), так как полиномы хорошо изучены и просты по форме. Аппроксимация функции  xf по-линомом  xPn степени n может быть записана следующим об-разом:  nnnxaxaxaaxPxf...2210. (1.5) Здесь коэффициенты полинома ia, ni,...,1,0являются не-известными, то есть задача аппроксимации полиномами сводит-ся к отысканию неизвестных коэффициентов аппроксимирую-щего полинома. Сходной с задачей аппроксимации является за-дача интерполяции – проведение гладкой кривой по точкам. И неизвестные коэффициенты аппроксимирующего полинома отыскиваются из условий интерполирования, суть которых за-ключается в том, чтобы аппроксимирующий полином  xPnточно совпадал с аппроксимируемой функцией  xfв заданных точках при ix. Условия интерполирования можно записать сле-дующим образом: 21

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Аналитические и численные методы прочностного анализа и проектирования автомобильных конструкций (автор Алексей Павленко, Вячеслав Никишин)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!