Статический расчет — это процесс определения силовых воздействий на конструкцию или материал при отсутствии движения.
Статические прочностные расчеты
Динамическая нагрузка – нагрузка, характеризующаяся быстрым изменением во времени её значения, направления или точки приложения.
Динамические расчёты
Механика разрушения исследует рост трещины, расширение трещины и способность к локализации трещины в изделии или материале в рабочих условиях (функция, срок службы и т.д.).
Расчет механики разрушения
В отдельных областях деталей различных механизмов могут возникнуть так называемые концентраторы, напряжение в которых многократно превышает номинальные величины.
Такой расчет позволяет выявить потенциальные проблемы, такие как перегрузки, изгибы, деформации, и предпринять меры для их устранения на этапе проектирования.
Результаты статического расчета могут быть использованы для определения оптимальных параметров конструкции, выбора материалов и оценки прочности на различных этапах жизненного цикла конструкции.
Основным содержанием динамических расчетов является определение ожидаемых амплитуд перемещений, внутренних усилий и напряжений под действием динамической нагрузки, то есть при вынужденных колебаниях и сравнение их с допустимыми значениями.
Также, с помощью динамических расчетов возможно определить способы уменьшения колебаний.
Многие детали машин и механизмов, а также конструкции сооружений в процессе эксплуатации подвергаются циклически изменяющимся во времени воздействиям.
Расчет усталостной прочности
Если уровень напряжений, вызванный этими воздействиями, превышает определенный предел, то в материале формируются необратимые процессы накопления повреждений, которые в конечном итоге приводят к разрушению системы.
В основе расчетов усталостной прочности лежат фундаментальные исследования поведения материалов при нестационарных внешних режимах.
При напряжениях, равных и ниже предела выносливости, деталь может выдержать без нарушения целостности сколько угодно многоповторных циклов нагружения.
В узлах, состоящих из деталей, имеющих различную рабочую температуру или изготовленных из материалов с разными коэффициентами линейного расширения, тепловые деформации могут существенно влиять на взаимное расположение деталей.
Расчет теплопередачи, температурных напряжений и деформаций
Расчеты теплопередачи, температурных напряжений и деформаций позволяют спрогнозировать поля температур и тепловые потоки, и их влияние на напряженно-деформируемое состояние деталей.
Гидродинамика и аэродинамика — раздел физики, занимающийся изучением законов движущихся жидкостей и газов.
Расчет гидродинамики и аэродинамики
Цель расчета гидродинамики и аэродинамики — просчитать аэродинамическую эффективность каждого отдельного элемента и всей конструкции в целом без изготовления реальных образцов деталей, таких как обтекатель кабины самолета, крыло самолета, лопасть ветрогенератора, корпус судна.
Методы вычислительной газодинамики позволяют детально и точно прогнозировать степень загрязнения воздуха в помещении.
Расчет газодинамики
Внутри зданий и цехов промышленных предприятий протекают различные технологические процессы, от которых в замкнутое пространство могут выделяться вредные вещества.
Моделирование протекающих в концентраторах напряжений процессов дает возможность спрогнозировать границы допустимых эксплуатационных силовых воздействий деталей.