Перейти к публикации

Нужна помощь в описании оболочки


Рекомендованные сообщения

Доброе время суток, не судите строго, я в тношениях с ANSYS пока новичек, может какие-то вопросы покажутся очень простыми...

У меня следующая задача - имеется оболочка (что-то вроде автомобильной камеры, лежащей на боку), оболочка с кордом. Наполнена водой и воздухом. На оболочку давит пластина весом в 200 тонн (поэтому использую корд), основание, на котором лежит оболочка совершает колебания +-8 град (период ок 9 сек). Необходимо определить зависимость напряжения в оболочке/корде от уровня заполнения камеры, задача статическая(!). Вопросы вот такие:

1. Каким образом/элементами описать корд в оболочке

2. Как поставить ограничения на газ и воду, чтобы они не выходили за пределы оболочки. Какие посоветуете использовать элементы для их описания.

Большая просьба объяснять как можно доступнее, заранее благодарен за любую помощь.

Изменено пользователем alexwag
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


А можно любую самую простенькую картиночку. Обещаю высказаться конструктивно.

Еще вопрос, груз просто лежит на камере, или речь идет о приспособлени типа пресса (с фундаментом). Это я интересуюсь с той целью. что возможен резонанс верхнего груза на камере, ибо и масса большая, и жесткость невысокая и период подходящий. Уточняйте...

Изменено пользователем Борман
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не получается на этом форуме добавить картинку. Вот тут получилось, надеюсь, не сочтете за рекламу другого ресурса.

<noindex>http://mysopromat.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1215334756/0</noindex>

По поводу резонанса - меня он на данном этапе не интересует, я решаю статику.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Чето я все равно не врубаюсь, как все это работает. Какие происходят колебания, вокруг какой оси ? Y или Z ? Насколько я понимаю, можно обойтись без воды вобще. Думаю, нужно просто изменить какой-то параметр воздуха (пока не соображу какой), и можно обойтись одним воздухом, а в прерспективе, я уверен, можно вообзе обойтись и без воздуха.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть платформа на открытой воде, на ней подвешена труба, длиной 850 метров. Труба сободно висит, имея закрепление только сверху. Платформа колебетстя на волнах с углом 8 град и амплитудой 9 сек. Работает это так: платформа отклоняется, камера, на которой висит труба деформируется. Жидкость перетекает из одной части камеры в другую. Прелесть в том, что такой шарнир при деформации не создает противомомента и фактически лишен трения. Газ нужен для обеспечения возможности деформирования камеры, его в принципе, можно убрать, заменив преддеформированным состоянием оболочки, или просто давлением.

Изменено пользователем alexwag
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добавил там еще одну поясняющую картинку. Я пытался решить в другой CAE системе, но создать адекватную модель так и не смог по причине несовершенства программы. О, нашел как тут добавлять.

В точке B сферический шарнир, вокруг него осуществляется поворот на 8 град. В точке С приложена нагрузка 200 тонн.

1 - верхнее опорное кольцо - сталь

2 - резновая оболочка

3 - корд - стекловолокно/сталь

4 - воздух

5 - вода

6 - нижнее опорное кольцо - сталь

7 - труба - сталь (соединена с верхним опорным кольцом в точке А)

post-14224-1215440334_thumb.jpg

post-14224-1215440352_thumb.jpg

post-14224-1215440367_thumb.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Думаю, нужно просто изменить какой-то параметр воздуха (пока не соображу какой), и можно обойтись одним воздухом, а в прерспективе, я уверен, можно вообзе обойтись и без воздуха.

Вам не кажется, что надо просто давление от воды задать и всё?

К автору темы:

Не совсем понятно, зачем воздух и воду рисовать.. Ну то есть конечными элементами.. Нас же не интересует вода, а тем более воздух.

Нас интересуют напряжения в корде. Так и нарисовать один каркас, а к нему приложить давление от воды, а снизу там силу в точке С в 200 тонн.

Хотя если меня интересуют напряжения в корде, то эта сила тоже непонятно причём. Она будет действовать на трубу и эту трубу и деформировать. В ней, в этой трубе и будут напряжения, обусловленные этой силой.

Поворот трубы в каком-то направлении будет сказываться на том, что сила будет раскладываться на составляющие.

Не недо решать таких задач, где всё в кучу. Интересуют напряжения в корде - вот и задавайте нагрузки на него, получите деформации.

Интересуют напряжения в трубе - задавайте действующую на неё силу в 200 тонн и считайте статику.

Интересует динамика - рисуете попроще модель всей системы, без всяких тонкостей, и определяете поведение этой динамической системы, частоты, резонансы и прочее. А если статика - то нечего и думать о каких-то угловых колебаниях с амплитудой в восемь градусов.

Газ нужен для обеспечения возможности деформирования камеры, его в принципе, можно убрать, заменив преддеформированным состоянием оболочки, или просто давлением.

О чём я собственно и говорил...
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

я не говорю про то, что обязательно представленая схема должна общитываться. Понятно, что трубу можно заменить распределенной нагрузкой.

Еще раз повторяю, что меня не интересуют колебания - только крайнее положение при отклонении основания на 8 град. Вода - своего рода ограничитель деформации оболочки, если ее убрать, что будет ограничивать? К тому же как давлением можно описать перетекание воды? А если изначально я задам давление газа 0, тогда что? Если есть вода, верхнее кольцо опустится до уровня воды (примерно) и встанет., в противном случае получится совсем иная картина. К тому же мне нужно описать зависимость напряжений от УРОВНЯ ВОДЫ. С другой стороны, если Вы предложите адекватное описание, не использую воду, буду Вам только благодарен.

А причина всей этой задачи как раз таки в том, чтобы труба никуда не поворачивалась, чтобы не было никакого изгибающего момента в точке А.

Вот ссылка на похожую тему

<noindex>http://www.emt.ru/forum/viewtopic.php?t=76...806f7dce7d9a559</noindex>

тут говориться, что взаимодействие жидкости и оболочки осуществляется с помощью FSI условия. Может кто знает о ч ем речь, потому как искал в хелпе, но так путного ничего и не нашел.

И все таки вопрос остается открытым - как описать корд в оболочке, чтобы потом просмотреть его напряженно-деформированное состояние.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

я не говорю про то, что обязательно представленая схема должна общитываться. Понятно, что трубу можно заменить распределенной нагрузкой.

Еще раз повторяю, что меня не интересуют колебания - только крайнее положение при отклонении основания на 8 град. Вода - своего рода ограничитель деформации оболочки, если ее убрать, что будет ограничивать? К тому же как давлением можно описать перетекание воды? А если изначально я задам давление газа 0, тогда что? Если есть вода, верхнее кольцо опустится до уровня воды (примерно) и встанет., в противном случае получится совсем иная картина. К тому же мне нужно описать зависимость напряжений от УРОВНЯ ВОДЫ. С другой стороны, если Вы предложите адекватное описание, не использую воду, буду Вам только благодарен.

А причина всей этой задачи как раз таки в том, чтобы труба никуда не поворачивалась, чтобы не было никакого изгибающего момента в точке А.

Вот ссылка на похожую тему

<noindex>http://www.emt.ru/forum/viewtopic.php?t=76...806f7dce7d9a559</noindex>

тут говориться, что взаимодействие жидкости и оболочки осуществляется с помощью FSI условия. Может кто знает о ч ем речь, потому как искал в хелпе, но так путного ничего и не нашел.

И все таки вопрос остается открытым - как описать корд в оболочке, чтобы потом просмотреть его напряженно-деформированное состояние.

Ограничитель деформации оболочки - её свойства и величина нагрузки, к ней прилагаемой.

Давление газа внутри - 1 атмосфера. Снаружи тоже одна атмосфера. Если внутри 0, а снаружи задана одна атмосфера, то оболочка разорвётся скорее всего :smile:

Перетекание воды - динамический процесс, и его описывать не требуется, так как вас колебания не интересуют.

FSI представляет собой совместное решение уравнений Навье-Стокса и уравнений деформации оболочки для получения процесса их взаимодействия при перетекании воды.

В рассматриваемой задаче процесс не важен, а потому FSI не нужно. Важно в данном случае положение жидкости в крайнем положении, или в одном из положений всей системы. Установившийся уровень воды при определённом положении сосуда просто определяется без Ansys.

Да собственно можно легко себе представить, что сосуд поворачивается, а вода устанавливается в конце концов ровненько, как была :smile: Уровнем воды определяется давление от неё на стенки.

Что касается конечных элементов, то их выбор определяется располагаемым временем и обеспечением сходимости по сетке.

Более сложных элементов(с большим количеством узлов) требуется меньше для адекватного поведения модели, менее сложных - больше.

Тетраэдров больше - гексаэдров меньше.

Если все элементы объёмные, то для четырёх объёмов - воды, газа, корда, резины - будет свой материал.

Это если принять ваш подход с газом и водой.

Если резина - оболочечные элементы, то я тут не совсем себе всё ясно представляю. Может быть специалисты расскажут, как там объёмный корд соединяется с оболочечной резиной.

Что касается ограничения на движение газа и воды, которые не должны выходить за пределы оболочки, то элементы оболочки (корда, резины) и будут этим ограничением.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если я не буду описывать резину через shell елементы, достаточно просто создать, допустим, тор в торе, с прилегающими друг к другу поверхностями и все будет работать? Или необходимо добиться того, чтобы узлы элементов корда совпадали с узлами елементов резины? С жидкостью та же ситуация? Если можно, расскажите поподробнее.

По поводу расчета модели уже в деформированном состоянии - как можно определить форму оболочки?

По поводу подбора элементов, к сожалению, я слабо знаком с библиотекой ансиса, имел дело только с простыми статическими расчетами на прочность металлоконструкций. Посоветуйте конкретные или хотя бы сузьте круг перебора.

Спасибо за помощь...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если я не буду описывать резину через shell елементы, достаточно просто создать, допустим, тор в торе, с прилегающими друг к другу поверхностями и все будет работать? Или необходимо добиться того, чтобы узлы элементов корда совпадали с узлами елементов резины? С жидкостью та же ситуация? Если можно, расскажите поподробнее.

Я так представляю, что при создании сетки всё так и будет, что узлы резины будут совпадать с узлами корда.. То есть сетка то одна - а материал разный для разных объёмов. По крайней мере, когда я делал структурированную сетку в виде блочной структуры в сеточном генераторе ICEM и экспортровал её в Ansys,всё получалось. Было несколько объёмов с разными материалами. В самом Ansys должно бы тоже всё получиться кк вы и говорите - тор в торе и т.д... И с жтдкостью поступить точно также. Именно это я и предлагаю.

По поводу расчета модели уже в деформированном состоянии - как можно определить форму оболочки?

Только предварительным расчётом. У вас же в каждом конкретном положении всё сразу и будет считаться, разве не так?

Допустим вы нарисовали оболочку вашу в каком-то положении с водой и газом внутри, задали нагрузки - так тут же в этом положении и получилась деформация в данном положении. Ведь эта самая деформация не зависит от порядка приложения нагрузки в линейной постановке, не правда ли?

По поводу подбора элементов, к сожалению, я слабо знаком с библиотекой ансиса, имел дело только с простыми статическими расчетами на прочность металлоконструкций. Посоветуйте конкретные или хотя бы сузьте круг перебора.

Дома Ansys нет, на память не очень помню. Например Solid185. Для металлоконструкций.

Для резины тоже наверное подойдёт, этот элемент же позволяет вроде бы пластичность и прочее учитывать, что характерно для резины, что скажут специалисты по этим вопросам?

Я то всё больше тоже по металлоконструкциям.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо!

Очень жду рекомендаций по выбору элементов, особенно корда. В моем понимании он должен работать на растяжение, но при этом относительно легко сгибаться. Если просто задать его в виде тора с определенной толщиной стенки, то я получу жесткий каркас...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо!

Очень жду рекомендаций по выбору элементов, особенно корда. В моем понимании он должен работать на растяжение, но при этом относительно легко сгибаться. Если просто задать его в виде тора с определенной толщиной стенки, то я получу жесткий каркас...

Сделайте в таком разе стержневую конструкцию, из элементов типа link с различными номерами, работающими на растяжение, но не работающими на изгиб, или из балочных элементов типа beam, работающих на растяжение и изгиб.

Наверное действительно, если просто тор с небольшим количеством элементов, от одного до нескольких, на толщину стенки действительно может получиться очень жёстко. С увеличением количества элементов на толщину можно приблизиться к адекватному описанию реальной конструкции.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Стержневая конструкция должна описывать резину поверх? Должны ли опять же совпадать узлы стержней с узлами SOLID185, которым описана резина? Если так, то я струдом представляю себе как это сделать...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну тут инженеры из строительства могут подсказать наверное, как железобетонные конструкции они моделируют например :smile:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Стержневая конструкция должна описывать резину поверх? Должны ли опять же совпадать узлы стержней с узлами SOLID185, которым описана резина? Если так, то я струдом представляю себе как это сделать...

А может быть сделать резину всё-таки элементами shell? А потом уже стержневую конструкцию создавать, прикрепляя стержневые или балочные элементы к соответствующим узлам оболочечных элементов? Если только объёмные элементы, то внутрь то как-то непонятно как балочные поместить, действительно трудно представить ) А вот с shellами уже вроде как можно представить себе этот процесс, не так ли?

Ну в общем, если кто-нибудь не подскажет уже придуманные подходы в моделировании вот таких можно сказать композиционных материалов, придётся сидеть и придумывать самому, проявляя инженерную смекалку и исскуство )

Может в книгах каких написано про подходы в моделировании тех же железобетонных конструкций :smile:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

то, что Вы предложили как раз таки на моих картинках и изображено =) Там стержни, соединенные идеальными шарнирами, но конструкция все равно получилась жесткой =( Возможно дело как раз в совпадении узлов стержней с узлами оболочки - она теряет свои свойства легко изгибаться. Я с этой проблемой и пришел к ансису в надежде, что проблема описания корда решена. На сколько я знаю, существуют многослойные оболочки, правда я не знаю как ими пользоваться и вообще, то ли это.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Там стержни, соединенные идеальными шарнирами, но конструкция все равно получилась жесткой =( Возможно дело как раз в совпадении узлов стержней с узлами оболочки - она теряет свои свойства легко изгибаться.

Почему оболочка должна так легко изгибаться, насколько легко?

Ведь понятно, что корд и служит для того, чтобы увеличивать жесткость?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
    • Viktor2004
      Ладдер пришлите. Будем принудительно пробовать поднимать и опускать
    • streamdown
      Коллеги приветствую! IPS 8. Подскажите пожалуйста, кто какое серверное железо использует? Интересуют параметры при одновременной работе, ну например, 400 пользователей онлайн
    • gudstartup
      так он так и позиционируется по m19 pmc выдает g70.6 а чпу отвечает f45.7 но ориентацию и смещение в 4077 он отрабатывает нормально шпиндель встает ровно и смена происходит хорошо. вопрос почему после ввода команды управления скоростью он все еще продолжает контролировать число импульсов между нуль метками хотя в принципе уже должен отменить позиционный контроль и просто считать обороты по 0 метке как он это делает без М19? это все понятно но почему оно продолжает проверять это после завершения ориентации мне непонятно
×
×
  • Создать...