Опыт применения программного комплекса ЛИРА 10.6 в образовательной деятельности обучающихся инженерных направлений подготовки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Опыт применения программного комплекса ЛИРА 10.6 в образовательной деятельности обучающихся инженерных направлений подготовки

В настоящее время программный комплекс ЛИРА 10.6 является современным расчетным комплексом для численного исследования прочности, жесткости и устойчивости строительных и машиностроительных конструкций методом конечных элементов.

Отличительной чертой данного программного комплекса от предыдущих версий и аналогичных программ, таких как ЛИРА САПР и SCAD, является интегрированная среда, которая включает основные функции предшествующих подпрограмм.

Создание расчётных схем, просмотр результатов, конструирование элементов и подготовка отчёта происходит непосредственно внутри одного программного комплекса в единой интегрированной среде, что позволяет существенно сэкономить время, а так же на любом этапе изменить, дополнить и модифицировать создаваемую конструкцию.

Благодаря графической системе, есть возможность эффективно генерировать конечно-элементную модель и визуализировать результаты расчета.

Интерфейс включает в себя современные графические технологии, позволяющие ускорить процесс формирования расчётных моделей. Позиционирование и предварительный просмотр помогают пользователю при создании расчётной модели, мониторинге и диагностировании задач.

Библиотека конечных элементов позволяет создавать компьютерные модели практически любых конструкций: традиционные типы конечных элементов, двух- и трёхмерные конечные элементы. Реализован стержень переменного сечения, в том числе и с учётом секторального момента инерции.

Связь с графическими, расчётными и документирующими системами осуществляется как на основе интеграции программных модулей, так и на основе множества универсальных и узкоспециализированных форматов.

Внешнее воздействие задается в виде распределённых нагрузок по области или грани, сосредоточенных (узловых) нагрузок, температурных и динамических (импульс, периодическое воздействие, ветер, сейсмика).

Граничные условия задаются для перемещений и поворотов узлов в глобальной или локальной системах координат.

Решение задачи об определении наиболее опасных сочетаний нагрузок обеспечивает взаимосвязь между результатами расчета на различные нагрузки и конструированием элементов.

Для решения этой задачи применяются различные подходы:

- определение расчетных сочетаний усилий (РСУ);

- определение расчетных сочетаний нагрузок (РСН).

В программном комплексе ЛИРА 10.6 появилась улучшенная возможность использования архитектурных элементов для моделирования конструкций, позволяющая значительно упростить и ускорить моделирование, в отличие от конечных элементов. Эта технология позволяет создать обратную связь с одним из самых распространенных и активно используемых программных продуктов BIM-технологий - АutodeskRevit.

В программный комплекс ЛИРА 10.6 можно экспортировать расчетные модели из Revit, Autocad, Nanocad, Archicad, Tekla, AdvanceSteel, AdvanceBocad, Компас-3D и другие.

Кафедрой механики материалов, конструкций и машин (ММКМ) Оренбургского государственного университета в рамках гранта правительства Оренбургской области в сфере научной и научно-технической деятельности «Разработка научно-технических решений и внедрение эффективных методов восстановления работоспособности металлоконструкций и оборудования ответственного назначения на предприятиях Оренбургской области» был приобретен у компании-разработчика Лира софт (https://lira-soft.com) программный комплекс ЛИРА 10.6 на 20 учебных мест и установлен в одной из учебных аудиторий кафедры.

Благодаря проекту по совершенствованию содержания и технологий целевого обучения студентов в интересах организаций оборонно-промышленного комплекса, реализуемому в Аэрокосмическом институте, стало возможным прохождение повышения квалификации преподавателей кафедры ММКМ по программе «Моделирование и расчет строительных конструкций в программном комплексе ЛИРА 10.6» в ООО «ЛИРА софт» АНО ДПО КУЦ «ИНФАРС», г. Москва.

Были разработаны и зарегистрированы дополнительная профессиональная программа повышения квалификации по модулю «Моделирование и расчет строительных конструкций в программном комплексе ЛИРА», рабочая программа модуля и учебный план. В Межотраслевом региональном центре повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов (МРЦПК и ППС) Оренбургского государственного университета объявлен набор слушателей по программе повышения квалификации «Моделирование и расчет строительных конструкций в программном комплексе ЛИРА». Обучение проводится с использованием версии ЛИРА 10.6. Объем программы 72 часа.

С целью информатизации был разработан буклет (рисунок 1), который размещен на сайте Оренбургского государственного университета (https://osu.ru), в социальной сети «В Контакте» в открытой группе «Кафедра механики материалов конструкций и машин» (https://vk.com/mechanics_osu), на досках информации институтов и факультетов, а также в рассылках предприятиям города, деятельность которых связана с проектированием и расчетами.

Рисунок 1 - Информационный буклет

Образовательная программа «Моделирование и расчет строительных конструкций в программном комплексе ЛИРА» направлена на развитие профессиональных компетенций, обеспечивающих владение общими и специализированными знаниями в области компьютерных технологий при моделировании и расчете строительных и машиностроительных конструкций:

- научиться оптимальной работе с программой и получить полезные знания в инженерных вопросах;

- решать комплексные задачи по расчету и проектированию стальных и железобетонных конструкций;

- самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения.

Слушатель, освоивший программу, будет владеть навыками работы с прикладным программным обеспечением ЛИРА 10.6 по созданию моделей и их расчету, методами создания плоских и пространственных расчетных схем с применением стержневых и пластинчатых элементов; сможет применить полученные знания при самостоятельном освоении и использовании программного средства при моделировании и расчете конструкций, выполнять подбор и проверку принятых сечений, выполнять проверку и подбор армирования железобетонных конструкций, выполнять расчет с учетом статических и динамических воздействий, выполнять расчет в линейной и нелинейной постановке, определять распределение температурных полей для конструкций произвольной геометрии с дальнейшим определением напряженно-деформированного состояния, по заданной геологии и физико-механическим характеристикам слоев грунта выполнять построение трехмерной модели грунта, на основе которой можно производить генерацию грунтового массива в конечно-элементную модель основной схемы, анализировать и обосновывать полученные результаты, оформлять отчет по полученным результатам; освоит рациональные приемы моделирования и расчета элементов конструкций, алгоритмы построения и анализа конструкций, методы расчета конструкций в зависимости от этапов создания расчетной модели, состава конструктивных элементов и других параметров, необходимых в исследовании прочности и долговечности, согласно действующим нормам Российской Федерации.

В настоящее время образовательная программа «Моделирование и расчет строительных конструкций в программном комплексе ЛИРА» успешно реализуется в МРЦПК и ППС Оренбургского государственного университета, слушатели - студенты уровней высшего образования бакалавриата и магистратуры Архитектурно-строительного, Транспортного факультетов Оренбургского государственного университета, Архитектурно-строительного факультета Южно-Уральского государственного университета, а также представители строительных и проектных организаций г. Оренбурга.

Опыт проведения образовательных курсов показал, что полученные обучающимися знания, будут полезны при изучении инженерных дисциплин, выполнении курсового и дипломного проектирования, создании конкурсных проектов и написании научных статей, для участия в конференциях различного уровня.

Список литературы

комплекс лира конструкция образовательный программа

1 Сайт компании «ЛИРА софт», являющейся правообладателем программного комплекса ЛИРА 10. - Режим доступа: http://lira-soft.com.

2 Городецкий, А. С. Компьютерные модели конструкций / А. С. Городецкий, И. Д. Евзеров. - Киев : Изд. ФАКТ, 2005. - 344 с.

2 Открытая страница кафедры механики материалов, конструкций и машин Оренбургского государственного университета в социальной сети «ВКОНТАКТЕ». - Режим доступа: https://vk.com/mechanics_osu?w=wall-166265051_364.

Размещено на Allbest.ru