Анализ напряженно-деформированного состояния рамы культиватора «Сибиряк» методом конечных элементов в программе ANSYS

Представлен анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) рамы культиватора «Сибиряк-4.2» с использованием метода конечных элементов (МКЭ) в программе ANSYS. Рама культиватора является одной из ключевых конструктивных элементов, от ее надежности и долговечности зависит эффективная эксплуатация сельскохозяйственной техники. Цель исследования - выявление критических зон и потенциальных мест разрушения конструкции, что позволит повысить ее эксплуатационные характеристики и надежность. В работе проведен детальный расчет НДС рамы, учитывающий эксплуатационные нагрузки, включая тяговые усилия от трактора, собственный вес культиватора и навесного оборудования. Для моделирования использована программа ANSYS с высокоточными расчетами и визуализацией результатов в виде распределений напряжений и деформаций. Применение МКЭ дает возможность детально изучить распределение напряжений по всей конструкции и определить наиболее нагруженные элементы. В процессе анализа использованы стандартные справочные данные по механическим свойствам стали, из которой изготовлена рама. По результатам моделирования: максимальные напряжения возникают в определенных узлах и соединениях рамы, что может привести к ее разрушению при длительной эксплуатации. Представленные в статье методики и результаты могут быть использованы при проектировании и модернизации сельскохозяйственных машин. Статья будет полезна инженерам и исследователям, занимающимся разработкой и анализом сельскохозяйственной техники, а также специалистам в области применения МКЭ для оценки прочности и долговечности конструкций.