‫מבוא לאנליזות אלמנט סופי ‪19031263‬‬ ‫פרופ' זהר יוסיבאש‬ ‫אוניברסיטת בן‪-‬גוריון בנגב‬ ‫המחלקה להנדסת מכונות‬ ‫עבודת גמר – סמסטר ב' תשע"ג‬ ‫תאור הבעיה‬ ‫נתונה קוביה בעלת צלעות באורך ‪ 2‬סנטימטרים אשר מתוכה חרטו קוביה בעלת צלעות באורך ‪ 1‬סנטימטר‪.‬‬ ‫הקוביה עשויה מאלומינה עם מודול האלסטיות ‪ E=350GPa‬ומקדם פויסון ‪ .‬כדי להקטין ריכוזי‬ ‫מאמצים‪ ,‬יש להוסיף העגלה (פילט) ברדיוס ‪ R‬כלשהו (באיור לצורך הדגמה מופיע רדיוס העגלה של ‪1.1‬‬ ‫סנטימטר)‪ .‬הנתונים הגאומטריים של הקוביה מובאים באיור הבא‪.‬‬ ‫על‬ ‫הפאות ‪ GFED ,ABGF‬ו‪ BGDC-‬ישנם תנאי שפה של סימטריה‪ ,‬ועל הפאות ‪ ABC‬ו‪ CDE-‬מופעלות‬ ‫הטרחות של מתיחה אחידה‪ .‬המטרה היא למצוא את ההטרחה המקסימלית המותרת כפונקציה של רדיוס‬ ‫ההעגלה ‪ R‬כך שהמאמץ האקויולנטי (‪ )von-Mises stress‬לא יעלה על ‪ .  y  300 MPa‬הכן גרף המציג‬ ‫את ההטרחה המקסימלית כפונקציה של הרדיוס ‪.R‬‬ ‫מטרה‬ ‫מטרת עבודה זו היא לימוד האופן בו משתמשים באנליזות אלמנט סופי ככלי בתהליך קבלת החלטות‬ ‫הנדסיות‪ .‬בדוח יש להסביר את ההנחות הבסיסיות במודל‪ ,‬ולהציג את המקורות לשגיאות ואי דיוקים‬ ‫אפשריים בפתרון הבעיה‪ .‬הסבר‪/‬י האם הנך מתחשב‪/‬ת בכל התופעות הפיסיקליות הקשורות לתשובה‬ ‫האמיתית לבעיה‪.‬‬ ‫הערות כלליות‬ ‫א‪ .‬הציון לדוח ייקבע עפ"י ראשי הפרקים המובאים להלן‪ .‬אנא הכן‪/‬י הדוח עפ"י ששת ראשי פרקים אלו‪.‬‬ ‫עב_גמר_תשע"ג‬ ‫ב‪ .‬תכנן‪/‬י את זמנך בקפידה – לא מומלץ להשאיר את מירב העבודה לשבוע אחרון‪ .‬זמן ההשקעה הממוצע‬ ‫לעבודה זו כ‪ -01‬ש"ע‪ ,‬אולם בעבר היו סטודנטים שביצעו עבודות יפות ויסודיות של ‪ 211‬ש"ע ויותר‪.‬‬ ‫ג‪ .‬הסבר‪/‬י את ההנחות בבניית מודל אלמנט סופי‪.‬‬ ‫ד‪ .‬בצע‪/‬י בדיקת אמינות התוצאות‪ :‬בדוק‪/‬בדקי התכנסות הפתרון בנורמת האנרגיה‪ ,‬בצע‪/‬י בדיקת שווי‬ ‫משקל בין אלמנטים‪ ,‬ודע‪/‬י התכנסות מאמצים מחושבים (הצג‪/‬י בדיקות אלו בצורה ברורה ומתומצתת‬ ‫בדוח – יש לשכנע הקורא באמינות התוצאות‪.‬‬ ‫ה‪ .‬התייחס‪/‬י לרגישות התוצאות לגבי ההנחות (איך הת וצאות צפויות להשתנות עבור הנחות שונות‪ ,‬ומהן‬ ‫ההנחות המדמות בצורה הטובה ביותר את המציאות)‪ .‬פרק זה הינו חשוב‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫יש לכלול בדוח רק את המינימום הדרוש‪ .‬אינפורמציה לא רלוונטית ופלטים שאינם מוסיפים דבר‬ ‫(מלבד נפח) יגרעו מהציון‪.‬‬ ‫ז‪ .‬ניתן להשתמש בכל תוכנת אלמנט סופי עפ"י בחירת הסטודנט‪.‬‬ ‫מועד הגשה‬ ‫את הדוח המסכם (המודפס) יש למסור עד ‪ 20.7.2111‬לתא הדואר של פרופ' זהר יוסיבאש‪ .‬איחור בהגשת‬ ‫הדוח יגרור פגיעה בציון‪ .‬את הדוחות הבדוקים ניתן לקבל במזכירות המחלקה החל מה‪.11.8.2111-‬‬ ‫ראשי הפרקים האמורים להופיע בדוח ומשקלם בציון הכולל של הדוח‬ ‫מבוא (‪ 0‬נק')‪ ,‬הצגת המודל וההנחות (‪ 12‬נק')‪ ,‬דיסקרטיזציה ע"י אלמנטים סופיים – הרשת (‪ 8‬נק')‪,‬‬ ‫תוצאות (‪ 11‬נק')‪ ,‬ניתוח התוצאות (‪ 11‬נק')‪ ,‬מסקנות (‪ 11‬נק')‪ 0 .‬נקודות יינתנו עפ"י התרשמות כללית‪ .‬דוח‬ ‫ממוצע צפויה לכלול בין ‪ 10‬ל‪ 01 -‬עמודים‪.‬‬ ‫בהצלחה!‬ ‫עב_גמר_תשע"ג‬