Реферат: Основные цели, определения и принципы математического моделирования, виды моделей

Исходя из этих зависимостей, находим координаты центра тяжести сечения наветренной площади.

Статическая составляющая ветровой нагрузки определяется по формуле

, (11)

где - наветренная площадь, - коэффициент, учитывающий изменение динамического давления по высоте, - коэффициент аэродинамической силы, учитывающий аэродинамическую форму элемента, - динамическое давление (скоростной напор) ветра, принимаемое в зависимости от вида расчета (рабочее/нерабочее состояние) и района установки ПТМ.

Рис. 7 Поперечное сечение элемента

Учет динамической составляющей ветровой нагрузки производится с помощью динамического коэффициента, в зависимости от расчетного случая он принимается равным k_д =1.4-1.6.

2) Нагрузки от снега и обледенения – это нагрузки, распределенные по горизонтальной площади ПТМ и ее элементов, действующие вертикально вниз (вес снега и льда). Величины их определяются как произведение данной площади на давление снега и льда, равное 500-2500 Па в зависимости от района установки ПТМ. Точкой (точками) приложения нагрузки (нагрузок) является центр (центры) тяжести сечения горизонтальных проекций площадей ПТМ и ее элементов.

3) В районах, подверженных землетрясениям, учитываются горизонтальные сейсмические силы, прикладывающиеся к центру тяжести ПТМ

, (12)

где - сейсмический коэффициент, принимаемый в зависимости от сейсмической балльности района, - вес ПТМ, кН.

4) Гравитационные воздействия – это силы тяжести груза и элементов ПТМ, направленные вертикально вниз и распределенные по объему элемента. Сила тяжести груза – случайная величина, вероятность появления которой распределена по некоторому закону, чаще всего близкому к нормальному. Силы тяжести элементов также являются случайными величинами и меняются в пределах 5% от своей величины. Они подчиняются нормальному закону распределения. При моделировании могут заменяться сосредоточенными нагрузками, приложенными в центрах масс элементов. Они определяются по зависимости , где m _i – масса i -го элемента ПТМ, g – ускорение свободного падения.

Также при моделировании могут учитываться технологические нагрузки, связанные с выполнением ПТМ технологических операций, и особые нагрузки, вызванные дефектами изготовления, ошибками управления, редкими природными явлениями или деятельностью людей, напрямую не связанной с данной машиной.

2.5 Объект моделирования – ПТМ

ПТМ – система, состоящая из множества элементов. Это множество можно разбить на четыре группы. К ним относятся элементы металлоконструкции, приводы или механизмы, электрооборудование и прочее и вспомогательное оборудование (Рис. 8). В свою очередь, полученные группы содержат подгруппы, состоящие из подгрупп более низкого уровня, и т.д. Степень детализации зависит от целей разработчика.

Рис. 8 Структурная схема ПТМ (мостового крана)

Элементы металлоконструкции ПТМ – это балки, фермы, колонны. Они обладают объемом и массой, которая распределяется по объему элемента по некоторому закону (?