Введение ......................................................................................................

Постановка задачи ......................................................................................

1. Конечно-элементная дискретизация поверхностей с помощью сплайн-интерполяции ...................................................................................

1.1. Методы триангуляции конечно-элементных моделей ...................

1.2. Алгоритмы дискретизации поверхностей с помощью сплайнов ..

1.2.1. Сплайны с постоянным и переменным шагом ......................

1.2.2. Дискретизация оболочковых конструкций ...........................

1.2.3. Дискретизация объемных конструкций .................................

1.3. Алгоритм дискретизации изменяемой поверхности ......................

2. Алгоритмы анализа напряженно-деформированных состояний конечно-элементных моделей пространственных конструкций .................

2.1. Оценка прочности и жесткости оболочковых конструкций по ре-зультатам анализа МКЭ .................................................................

2.2. Оценка прочности и жесткости объемных конструкций ................

3. Программа реализации синтеза и анализа конечно-элементных моделей пространственных конструкций ....................................................

4. Пример расчета оболочковой конструкции .............................................

5. Экономическая часть ................................................................................

5.1. Определение трудозатрат на разработку программных

модулей ....................................................................................................

5.2. Расчет единовременных и текущих затрат на разработку программных модулей ........................................................................

5.3. Определение цены реализации программного модуля ....................

6. Безопасность жизнедеятельности ............................................................

6.1. Создание экспертной системы для анализа опасностей .................

6.2. Структура программы анализа опасности ......................................

Заключение ..................................................................................................

Список используемой литературы ..............................................................

Приложение 1. Листинг программы Sintankem ..........................................

Приложение 2. Исходные данные для расчета по "Лире" ...........................

Приложение 3. Результаты расчетов (перемещения, усилия и

напряжения) .................................................................................................

Приложение 4. Таблицы узлов с недопустимой жесткостью и

элементов без запаса прочности .................................................................

Приложение 5. Листинг программы экспертной системы для анализа

опасностей ...................................................................................................

Создание прочных и надежных в эксплуатации машин с высоким ресур-сом работы, обладающих высокой экономичностью и минимальными размера-ми - это вопрос большой важности. Его решение затрагивает множество про-блем, среди которых важное место занимает проблема совершенствования ме-тодов расчета конструкций на прочность.

Для расчета распределения напряжений в сложной реальной конструкции в настоящее время становится наиболее предпочтительным применение какого-либо подходящего численного метода, реализуемого на современных ПЭВМ. Одним из универсальных численных методов является метод конечных элемен-тов (МКЭ).

Применение МКЭ способствует повышению точности и надежности рас-четов, а также автоматизации инженерного труда. Это дает большой экономи-ческий эффект, поскольку влечет за собой сокращение сроков проектирования и "доводки" изделий, а в отдельных случаях позволяет даже отказаться от прове-дения некоторых видов дорогостоящих прочностных испытаний изделий.

При расчете МКЭ конструкция разбивается на отдельные элементы про-стой формы, напряженно-деформированное состояние которых считается из-вестным в зависимости от усилий или перемещений узлов, соединения элемен-тов между собой.

МКЭ полностью ориентирован на использование ЭВМ. Это обусловлено необходимостью выполнения большого количества однотипных операций. Од-нако есть два важных этапа расчета, плохо поддающихся автоматизации и тре-бующих больших затрат ручного труда - это, во-первых, подготовка и ввод ис-ходной информации и, во-вторых, обработка и анализ результатов расчета.

В настоящее время разработано много программных комплексов для рас-чета на прочность по МКЭ. Однако, методика подготовки исходных данных сложных конструкций, часто, не совсем удобна для пользователя. Изучение правил ввода исходных данных таких пакетов требует значительных сил и за-трат времени пользователей. Диагностика ошибок выполняется после ввода всех массивов исходных данных, это в значительной мере затрудняет исправле-ние ошибок. Поэтому важной задачей является изыскание возможностей для максимального сокращения исходных данных и автоматизации обработки об-ширной информации, получаемой в результате анализа сложных конструкций по МКЭ. Большие возможности по улучшению интерфейса пользователя от-крываются при использовании современной операционной системы Windows и языка C++.

Примечаний нет.