Расчет на виброустойчивость и вибропрочность РЭА

[stimpacked 0]

Есть изделие. Требуется выполнить анализ на виброустойчивость и вибропрочность (печатной платы). Есть Autodesk Inventor Professional 2011, в котором есть ряд инструментов для расчетов. Максимум, что нашел, это возможность в нем сделать модальный анализ, но даже с ним не всё понятно. Создаю проект, расставляю контакты, ставлю зависимости, материалы и получаю ряд частот. Насколько я понимаю, это собственные частоты в зависимости от формы колебания?

Из справки: "В моделировании без напряжения, например, первые шесть мод возникают при частоте 0 Гц, соответствующей шести движениями жесткого тела." При каких значениях частот возникают остальные моды?

Из справки: "Изображения форм колебаний помогают понять, как вибрирует деталь или сборка, но в них не представлены сами смещения." На сколько вижу я, смещения представлены, но они какие-то гигантские. Максимальное смещение текстолита толщиной 1.5 мм достигает 12 мм. Или на эти смещения можно даже не смотреть?

Что можно сделать еще для расчетов на виброустойчивость и вибропрочность в среде Autodesk Inventor Professional? Какие есть еще варианты? Есть ли готовые примеры или подробная документация (можно даже в других пакетах)? Есть ли примеры для людей не сильно знакомых с механикой сплошных сред?

Изменено 13 января 2014 пользователем stimpacked

[ccc44 53]

Кажется дружите с SW, посмотрите там:

 

[Борман 2 375]

расставляю контакты

 Странно, ну ладно.

 

ставлю зависимости

Какие ?

 

материалы

С пластикой ?

 

получаю ряд частот

Длину этого ряда определяете вы.

 

Насколько я понимаю, это собственные частоты в зависимости от формы колебания?

Или форма, в зависимости от частоты... Всё таки частота первична в этом расчете... Но это все лирика...

 

При каких значениях частот возникают остальные моды?

Моды не возникают, они есть всегда и определяются фактом бытия механической системы. Поиск частот - это, собственно, и есть задача данного анализа.

 

На сколько вижу я, смещения представлены, но они какие-то гигантские. Максимальное смещение текстолита толщиной 1.5 мм достигает 12 мм. Или на эти смещения можно даже не смотреть?

— Военный, а нам оружие дадут?

— Триста тридцать пять…

 

Есть ли примеры для людей не сильно знакомых с механикой сплошных сред?

— Военный, а нам оружие дадут?

— Триста тридцать пять…

[Fedor 1 597]

"Или на эти смещения можно даже не смотреть?" - можно не смотреть. Формы колебаний определяются с точностью до множителя константы ...

[Гость alex3000]

Из справки: "В моделировании без напряжения, например, первые шесть мод возникают при частоте 0 Гц, соответствующей шести движениями жесткого тела." При каких значениях частот возникают остальные моды?

Для незакрепленной конструкции первые шесть собственных частот равны 0. Но это же не ваш случай.))))

 

А все остальные собственные частоты должны быть больше 0.

[stimpacked 0]

 

Из справки: "В моделировании без напряжения, например, первые шесть мод возникают при частоте 0 Гц, соответствующей шести движениями жесткого тела." При каких значениях частот возникают остальные моды?

Для незакрепленной конструкции первые шесть собственных частот равны 0. Но это же не ваш случай.))))

 

А все остальные собственные частоты должны быть больше 0.

 

Теперь более понятно. На чем основан выбор количества мод?

[Гость alex3000]

Теперь более понятно. На чем основан выбор количества мод?

Все зависит от максимальной частоты внешней нагрузки.

 

Например, если  частоты внешней нагрузки до 100 Гц то и собственные частоты нужно определять до 100 Гц.

 

А начинать нужно с математической модели. Чтобы с ее помощью правильно найти все нужные вам собственные частоты.

 

Чтобы правильно "поймать" жесткость в таких задачах придется делать модели большой размерности.

 

Программа должна быть заточена для решения таких задач. И железо должно быть соответствующее.)

[stimpacked 0]

 

Теперь более понятно. На чем основан выбор количества мод?

Все зависит от максимальной частоты внешней нагрузки.

 

Например, если  частоты внешней нагрузки до 100 Гц то и собственные частоты нужно определять до 100 Гц.

 

А начинать нужно с математической модели. Чтобы с ее помощью правильно найти все нужные вам собственные частоты.

 

Чтобы правильно "поймать" жесткость в таких задачах придется делать модели большой размерности.

 

Программа должна быть заточена для решения таких задач. И железо должно быть соответствующее.)

 

Т.е. если я в Inventor'е нахожу первую моду и её частота превышает спектр частот внешней нагрузки, это означает, что резонанса не будет?

[Fedor 1 597]

Да

[Гость alex3000]

Т.е. если я в Inventor'е нахожу первую моду и её частота превышает спектр частот внешней нагрузки, это означает, что резонанса не будет?

 

Для ваших задач такое вряд ли возможно. Но если такое происходит, то это оззначает что вы неправильно определили собственные частоты.

 

Например, неправильно закрепили и т.д. )

[stimpacked 0]

Что именно невозможно?

[Гость alex3000]

Что именно невозможно?

Чтобы первые собственные частоты были больше возбуждающих частот.)

[Гость alex3000]

Если собственные частоты вызывают такие трудности, то решайте задачу в обычных координатах.

 

А потом проведете расчет в обобщенных координатах. И сравните результаты.)

[stimpacked 0]

Я пока искал как решать, нашел уже кучу учебников и готовых аналитических методик, но хотелось бы решить задачу с помощью САПР и численных методов.

Теперь я недопонимаю другой нюанс. В Inventor'е внешняя нагрузка в виде частотного диапазона. Получается расчет идет без внешней нагрузки. Полученные частоты можно использовать для анализа на резонанс (например в диапазоне 1 - 25 Гц)? Где вообще можно почитать про моды? (кроме гугла, нормальный автор, на которого потом можно ссылаться)

Изменено 16 января 2014 пользователем stimpacked

[soklakov 1 475]

В Inventor'е внешняя нагрузка в виде частотного диапазона.

Пока Вас не покалечили, попробуйте поискать информацию по следующим ключевым словам:

модальный анализ, собственные частоты, гармонический анализ, вынужденные колебания.

Постарайтесь прочитать как можно больше разных материалов. Поверхностно, по диагонали, только картинки и т.д., но как можно больше разных.

Соответствующие книги, как правило, содержат в названиях слова "Динамика", "вибрация". Динамика машин и механизмов - вполне себе учебная дисциплина.

 

Задача - суметь своими словами дать определение модальному и гармоническому анализу, суметь объяснить когда и какой из них нужен.

[Гость alex3000]

Даже если суметь своими словами дать определение модальному и гармоническому анализу нужно правильно создать математическую модель. Например, такую. Верхняя крышка удалена.

 

Потом нужно правильно провести расчет. Для этого нужен опыт.

 

А пока этот опыт появится сколько спутников в океан упадет?)

 

А это самая простая модель.

Изменено 18 января 2014 пользователем alex3000

[Fedor 1 597]

Как заметил Крис в Великолепной семерке крестьянам, проще нанять людей с оружием, чем покупать оружие и учиться им владеть :)  

Начинать надо с теормеха если хотите что-то понимать ...

[AlexKaz 1 821]

 

В Inventor'е внешняя нагрузка в виде частотного диапазона.

Пока Вас не покалечили, попробуйте поискать информацию по следующим ключевым словам:

модальный анализ, собственные частоты, гармонический анализ, вынужденные колебания.

Постарайтесь прочитать как можно больше разных материалов. Поверхностно, по диагонали, только картинки и т.д., но как можно больше разных.

Соответствующие книги, как правило, содержат в названиях слова "Динамика", "вибрация". Динамика машин и механизмов - вполне себе учебная дисциплина.

 

Задача - суметь своими словами дать определение модальному и гармоническому анализу, суметь объяснить когда и какой из них нужен.

 

 

Господа, подскажите пожалуйста, есть ли литература, в которой сравниваются результаты решений задач вибропрочности "на бумаге" и в Ансис? А то в последнем либо теория, либо бенчмарки на сравнение цифр между поколениями пакета. Чувствую, нужно копать в направлении "Теории колебаний". Или брать цикл "Вибрации в технике в 6-ти томах" http://www.twirpx.com/file/32588/ (уже качаю). Ведь на чём-то основан ГОСТ 16962.2-90.

[Борман 2 375]

На бумаге можно решить очень узкий круг задач. Точность решения этих задач в САЕ-пакетах не вызывает сомнений.. даже если это русский САЕ. 

[AlexKaz 1 821]

Нашёл! Тимошенко, Янг, Колебания в инженерном деле. Ах, какой всё-таки хороший в Ансис хелп! Прямо не оторваться.

 

На бумаге можно решить очень узкий круг задач. Точность решения этих задач в САЕ-пакетах не вызывает сомнений.. даже если это русский САЕ. 

 

Дело не в доверии или недоверии. У меня недостаток опыта и отсутствие необходимых знаний. И грамотно выстроенный раздел "Verification Manuals" с отсылками к оригинальным работам даёт всё нужное для "вяло сомневающихся". Есть куда кинуть линк в случае излишних вопросов.

Изменено 2 июля 2014 пользователем AlexKaz