Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Авиационный монтажный кронштейн: случайные вибрации (PSD) и картирование пиковых напряжений 3σ
Авиационный кронштейн крепления бортового оборудования из алюминиевого сплава 7075-T6 при широкополосном вибронагружении (СПМ): модальный синтез спектра, расчёт RMS 1σ и вероятностных пиковых напряжений 3σ (99,73%).
Бортовые кронштейны летательных аппаратов и космических аппаратов работают в условиях интенсивной акустической и кинематической вибрации, описываемой спектральной плотностью мощности (СПМ, g²/Гц). В данном кейсе кронштейн из сплава 7075-T6 нагружен вертикальным виброускорением 4,36 G_rms. WebCAE рассчитывает модальные коэффициенты по 5 собственным формам и строит поля напряжений 1σ и 3σ для оценки усталостной прочности по MIL-STD-810H.
1. Геометрия и конечные элементы
- •Твердотельная 3D B-Rep модель (`aerospace_bracket.step`, 15 граней CAD, габариты 80 × 60 × 68 мм).
- •Сетка: 2 299 тетраэдров TET4, 808 узлов, 2 424 степени свободы.
- •Авиационный алюминий 7075-T6: E = 71 ГПа, ν = 0,33, ρ = 2 810 кг/м³, коэффициент модального демпфирования ζ = 0,02 (2% от критического).
2. Граничные условия и нагрузки
- •Опорный фланец (`surface number 29`, 80 × 60 мм) и монтажные отверстия под болты (`surface number 36 & 37`, Ø8 мм) закреплены.
- •Задана СПМ виброускорения основания по оси Z: [(20 Гц, 0,01 g²/Гц), (100 Гц, 0,05 g²/Гц), (1000 Гц, 0,01 g²/Гц)], суммарный уровень 4,36 G_rms.
- •Вычислены и синтезированы 5 собственных форм колебаний (`solve psd dir=z zeta=0.02 modes=5`).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Первая собственная частота составляет f₁ = 6 200 Гц, высшие моды — 7 914 Гц, 8 048 Гц, 17 712 Гц и 20 377 Гц.
- ✓Среднеквадратичное перемещение 1σ равно 0,090 мм; пиковое вероятностное перемещение 3σ составляет 0,270 мм.
- ✓Среднеквадратичное напряжение 1σ составляет 0,146 МПа, а пиковое значение 3σ достигает 0,439 МПа в зоне галтели ребра жёсткости.
Модуль случайных вибраций PSD в WebCAE позволяет разработчикам аэрокосмического оборудования проводить экспресс-квалификацию по нормам MIL-STD-810 и NASA GEVS прямо из 3D CAD без покупки тяжёлых настольных пакетов.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Криволинейный композитный кронштейн лонжерона крыла из углепластика (3D ортотропия и проекция СК)
Титановая полоса-проушина с отверстием: адаптивное сгущение Зенкевича—Чжу и P1→P2 субмоделирование (TET10)
Закритическое выпучивание подкреплённой цилиндрической оболочки с начальным несовершенством по моде Койтера
