МКЭ-анализ эффективности бионической исторической консоли в качестве колонны крупногабаритного станка


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2023-2-13-23

Полный текст:




Аннотация

Предложена концепция станочной колонны в виде вертикальной бионической консоли. Консоль получена виртуальной 3D-трансформацией древоподобной башни исторического маяка Эдистон. Колонну предложено создавать из полимербетона с послойным формированием переменного сечения.

МКЭ-анализ показал высокую жесткость колонны (от ~1500 до ~11000 Н/мкм сверху вниз). Такая жесткость достигнута для высоты колонны в 4,5 м при массе бетона только 19,3 т. МКЭ-моделирование указывает, что резонансы колонны располагаются высоко (˃49 Гц). АЧХ благоприятна для силового резания на дорезонансых частотах и для чистовой зарезонансной обработки. Возможно использование как уединенной бионической колонны, так и создание из двух оппозитно размещенных колонн портала с динамической траверсой.


Об авторах

С. С. Довнар
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Доцент кафедры «Технологическое оборудование» машиностроительного факультета БНТУ.

Минск



О. К. Яцкевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Заведующая кафедрой «Технологическое оборудования» БНТУ.

Минск



А. М. Авсиевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Доцент, декан факультета информационных технологий и робототехники БНТУ.

Минск



Д. Н. Шведова
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Минск



И. Ю. Аглушевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Минск


Список литературы

1. Rowlett, Russ. Lighthouses of Southwest England (Devon and Cornwall). The Lighthouse Directory. University of North Carolina at Chapel Hill. Retrieved 30 April 2016.

2. Davide Banfi. A field and laboratory study on the dynamic response of the Eddystone lighthouse to wave loading. School of Engineering Plymouth University Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, September 2017. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/325553419

3. Trinh, Q. [et al.] Modelling the eddystone lighthouse response to wave loading. Engineering Structures, 2016, vol. 25, pp. 566–578.

4. Jiang, Du [et al.]New development of ultra-high-performance concrete (UHPC). Composites, Part B: Engineering, 2021, vol. 224, p. 109220.

5. Hermansky D., Marek J. An impact of the steel-concrete composite supporting structure on the dynamic parameters of the machining center. MM Science Journal, March 2022, pp. 5571-5574. DOI: 10.17973/MMSJ.2022_03_2020017

6. Vasilevich Y.V., Dounar S.S., Karabaniuk I.A. Finite element analysis of concrete filler influence on dynamic rigidity of heavy machine tool portal. Science & Technique, 2016;15(3):233-241. (In Russ.) DOI: 10.21122/2227-1031-2016-15-3-233-241

7. Zienkiewicz, O.C. and Taylor, R.L. (2000) The finite element method. Butterworth-Heinemann, vol. 1: Basis. Oxford.

8. Stanislau Dounar [et al.] (2020) FEA Simulation of the Biomechanical Structure Overload in the University Campus Planting. Applied Bionics and Biomechanics, vol. 2020, Article ID 8845385. DOI: 10.1155/2020/8845385

9. Dounar, S.S. [et al.] Interactive FEM education for load-bearing system static and dynamic analysises by case of the bionic tower of the Eddys-tone lighthouse. System analysis and applied information science, 2022;(3):76-87. (In Russ.) DOI: 10.21122/2309-4923-2022-3-76-87

10. Vasilevich Y.V., Dovnar S.S. Rresonance behaviour analysis of carrying system in heavy machine with travelingcolumn. Science & Technique, 2015;(5):10-17. (In Russ.)

11. Dounar, S. [et al.] Finite element analysis of the dynamically created portal in the huge machine tool of “travelling column” type. Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, 2021, 65 (137). DOI: 10.17402/458


Дополнительные файлы

Для цитирования: Довнар С.С., Яцкевич О.К., Авсиевич А.М., Шведова Д.Н., Аглушевич И.Ю. МКЭ-анализ эффективности бионической исторической консоли в качестве колонны крупногабаритного станка. «Системный анализ и прикладная информатика». 2023;(2):13-23. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2023-2-13-23

For citation: Dounar S.S., Jatskevich V.K., Ausiyevich A.M., Shvedova D.N., Aglushevich I.Y. Fea study of effectiveness of bionic legacy-shape console as huge machine tool’s column. «System analysis and applied information science». 2023;(2):13-23. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2309-4923-2023-2-13-23

Просмотров: 146

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)