mittka

Определение напряжений коленчатого вала в момент резонанса.

53 сообщения в этой теме

Здравствуйте. 


Я сейчас разбираюсь с грамотным расчетом НДС коленчатого вала дизельного двигателя и пытаюсь определить конкретные значения, которых достигают напряжения и углы закрутки в момент резонанса. Считаю в Ansys Workbench 15.


Выполняю связный расчет Modal - Transient Structural. С идеей прикладывать в Transient моменты от цилиндров к торцам шатунных шеек в зависимости от частоты вращения коленчатого вала через Tabular Data. И таким образом получить распределение напряжений в материале в зависимости от частоты вращения КВ и , вероятно, с учетом подключения Modal поймать скачки этих значений в моменты резоннанса.


В итоге сталкиваюсь с проблемой: при связывании Transient с Modal из первом пропадает возможность задать часть исходных условий и задавая моменты по шагам, я не могу задать по шагам саму частоту вращения.


Возможно, сама идея далека от идеала, но ничего логичнее пока в голову не пришло. Буду благодарен за любые ответы, советы, подсказки. Хочется понять, как правильно проводить подобные расчеты.


Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Выполняю связный расчет Modal - Transient Structural.

Почему последовательность такая, а не обратная?

с грамотным расчетом НДС коленчатого вала дизельного двигателя и пытаюсь определить конкретные значения, которых достигают напряжения и углы закрутки в момент резонанса.

И те, и те определяются с точностью до константы. Характеристики демпфирования известны? Если нет, то распечатку с напряжениями можете повесить на стенку - для чего-то иного она бесполезна.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Почему последовательность такая, а не обратная?

 

 

И те, и те определяются с точностью до константы. Характеристики демпфирования известны? Если нет, то распечатку с напряжениями можете повесить на стенку - для чего-то иного она бесполезна.

Об обратной последовательности не задумывался. Мне казалось логичным сначала определить собственные частоты, а потом только находить напряжения. Да и какой в этом смысл ?

Характеристики демпфирования неизвестны, тем не менее задача такая остается.

Изменено пользователем mittka

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Выполняю связный расчет Modal - Transient Structural.
 

Связанный? Наверное, речь о transient расчете методом суперпозиции форм?

Возможно, сама идея далека от идеала, но ничего логичнее пока в голову не пришло.

Может быть слова "роторная динамика"?

Буду благодарен за любые ответы, советы, подсказки.

Динамика и роторная динамика .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Связанный? Наверное, речь о transient расчете методом суперпозиции форм?

 

 

Может быть слова "роторная динамика"?

 

 

Динамика и роторная динамика .

 

Спасибо, сейчас ознакомлюсь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Связанный? Наверное, речь о transient расчете методом суперпозиции форм?

 

 

Может быть слова "роторная динамика"?

 

 

Динамика и роторная динамика .

У меня нет регистрации на приведенный по ссылкам сайт. Нашел мануалы Ansys на эту тему. Все-таки это не совсем то. Помогите мне понять, каким образом можно выцепить в Ansys момент резонанса, увидев в результате расчета возросшие резонансные напряжения? Поясните пожалуйста, в чем неверна описанная мною идея?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
каким образом можно выцепить в Ansys момент резонанса, увидев в результате расчета возросшие резонансные напряжения?

В классическом модальном анализе сначала ищут перемещения, для этого составляется расчётная схема с приложенными силами (статический анализ). Затем для полученных перемещений находят напряжения. А можно оставить их нулевыми. И вот уже эти начальные напряжения влияют на собственные частоты, для которых в постпроцессоре Вы увидите формы колебаний. Формы колебаний есть перемещения точек, и они нормируются на некоторую величину (опционально как решит софт). Но не принимая в расчёт демпфирующие свойства Ваши напряжения станут липой, ибо резонанс суть бесконечно большие перемещения конструкции.  В реальной конструкции никакого резонанса может не быть, или быть, но незначительный, или быть значительным и даже с превышением допустимых напряжений, но для конкретного промежутка времени не критичным. Угадать какая величина демпфирования очень технологически не просто, дорого и затратно. Поэтому забивают на напряжения, и ориентируются на собственные частоты :smile:

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В классическом модальном анализе сначала ищут перемещения, для этого составляется расчётная схема с приложенными силами (статический анализ). Затем для полученных перемещений находят напряжения. А можно оставить их нулевыми. И вот уже эти начальные напряжения влияют на собственные частоты, для которых в постпроцессоре Вы увидите формы колебаний. Формы колебаний есть перемещения точек, и они нормируются на некоторую величину (опционально как решит софт). Но не принимая в расчёт демпфирующие свойства Ваши напряжения станут липой, ибо резонанс суть бесконечно большие перемещения конструкции.  В реальной конструкции никакого резонанса может не быть, или быть, но незначительный, или быть значительным и даже с превышением допустимых напряжений, но для конкретного промежутка времени не критичным. Угадать какая величина демпфирования очень технологически не просто, дорого и затратно. Поэтому забивают на напряжения, и ориентируются на собственные частоты :smile:

Получается сначала необходимо просто провести расчет Structural, а затем отправить его результаты в Modal? Просто я считал, что правильно найти отдельно частоты собственных колебаний, проведя расчет Modal без каких-либо нагрузок-граничных условий, а потом сравнивать полученные значения с частотой возмущающего воздействия, т.е. с рабочей частотой двигателя, как я понимаю, и таким образом определить момент резонанса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Получается сначала необходимо просто провести расчет Structural, а затем отправить его результаты в Modal?

Не получается. А Вы читали советы начинающим

правильно найти отдельно частоты собственных колебаний, проведя расчет Modal без каких-либо нагрузок-граничных условий, а потом сравнивать полученные значения с частотой возмущающего воздействия, т.е. с рабочей частотой двигателя, как я понимаю, и таким образом определить момент резонанса

Правильно. Точнее, это может быть правильным, если мы одинаково понимаем этот текст.

К примеру, что такое "момент резонанса" в данном контексте?

 

Угадать какая величина демпфирования очень технологически не просто

Для стали 2-3%.

Поэтому забивают на напряжения, и ориентируются на собственные частоты

Есть конструкции, которые в процессе включения проходят резонанс или, хуже того, работают на резонансе (в целях энергоэффективности).

В Вашем тексте как-то не всплыл Гармонический анализ, а мог бы.

 

@@mittka, в модальном анализе ни перемещения, ни напряжения(их амплитуды) не рассчитываются и не могут быть рассчитаны, только формы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
советы начинающим? 

Давай вверни чонето туда еще..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
AlexKaz сказал(а) 26 Янв 2016 - 18:31: Угадать какая величина демпфирования очень технологически не просто Для стали 2-3%.

Для отдельно взятой детали не проблема, но и там надо полагать будут чудеса со статистической выборкой и осреднением, металл в целом неоднородный по срезу. А как дела обстоят для узла или целого изделия?

 

 

Есть конструкции, которые в процессе включения проходят резонанс или, хуже того, работают на резонансе (в целях энергоэффективности).

Всякие турбины включая движки самолётов. Или механические гасители колебаний :biggrin:

 

 

В Вашем тексте как-то не всплыл Гармонический анализ, а мог бы.

О, с гармоническим анализом у меня вообще всё плохо :wallbash: В том плане, что использую аппарат не по назначению. Колебания стараюсь преобразовывать в ускорения, ими нагружаю детальку, получаю деформации и строю кривую малоцикловой усталости. Т.е. перехожу к задаче статики, а в ней константы демпфирования не нужны :unsure: Погрешность кривой +- один порядок. Здорово если реальные параметры изделия сузят область.

Изменено пользователем AlexKaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

soklakov, Спасибо за ваш ответ.

 

 

Не получается. А Вы читали советы начинающим

Как раз вчера, прежде чем создавать тему. Материал понравился, но ничего принципиально нового я не узнал.

 

Правильно. Точнее, это может быть правильным, если мы одинаково понимаем этот текст.

К примеру, что такое "момент резонанса" в данном контексте?

Под резонансом я подразумеваю такую частоту вращения двигателя, которая совпадет с одной из собственных частот валопровода. Слово "момент" в данном случае фигуральное.

 

@@mittka, в модальном анализе ни перемещения, ни напряжения(их амплитуды) не рассчитываются и не могут быть рассчитаны, только формы.

Я понимаю, из модального анализа я получаю только сами частоты и формы колебаний. Напряжения и перемещения я пытаюсь определить в последующем расчете Transient Structural.

Изменено пользователем mittka

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Напряжения и перемещения я пытаюсь определить в последующем расчете Transient Structural.

Может стоит начать с Harmonic Response?

Под резонансом я подразумеваю такую частоту вращения двигателя, которая совпадет с одной из собственных частот валопровода.

И чем это не роторная динамика? Диаграмма Кэмпбелла и т.д.

 

С идеей прикладывать в Transient моменты от цилиндров к торцам шатунных шеек в зависимости от частоты вращения коленчатого вала через Tabular Data.

Transient - это во времени. Вы можете задать зависимость приложенного момента от времени. Может задать угловую скорость вращения вала от времени. Можете замутить обратную связь на момент, чтобы в процессе раскрутки момент изменялся, ориентируясь на текущую скорость вращения. Но озвучиваемое Вами не очень вяжется с transient расчетом.

 

И таким образом получить распределение напряжений в материале в зависимости от частоты вращения КВ

Это больше похоже на результат гармонического расчета. Именно там строятся АЧХ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Может задать угловую скорость вращения вала от времени. Можете замутить обратную связь на момент, чтобы в процессе раскрутки момент изменялся, ориентируясь на текущую скорость вращения. Но озвучиваемое Вами не очень вяжется с transient расчетом.

Об этом я и говорю. Суть в том, что в таком расчете в Transient Structural нет возможности задать скорость вращения, как таковую. И тем более сделать ее меняющейся по шагам.

 

Может стоит начать с Harmonic Response?

Нагружение, которое имеет место быть в этой схеме не гармонического характера.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Суть в том, что в таком расчете в Transient Structural нет возможности задать скорость вращения, как таковую.

В каком - таком? Методом суперпозиции? Так решайте полный.

 

П.С. Задача толком не была озвучена, так что, что Вам действительно стоит делать я, конечно, не знаю. Но я бы рекомендовал вместо заполнения Tabular Data сосредоточиться на формализации задачи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В каком - таком? Методом суперпозиции? Так решайте полный.

Не до конца понимаю, что вы имеете в виду, говоря о "полном расчете".

Я считал отдельно Transient Structural никак не связывая его с модальным анализом и получил результаты. Сейчас пытаюсь посчитать Transient Structural, учитывая в Initial Conditions результаты модального расчета.

Глобальный вопрос в том, каким образом в Ансисе можно выцепить явление резонанса, чтобы в результате расчета увидеть действительно резонансные напряжения и перемещения?

П.С. Задача толком не была озвучена, так что, что Вам действительно стоит делать я, конечно, не знаю. Но я бы рекомендовал вместо заполнения Tabular Data сосредоточиться на формализации задачи.

Я провел модальный анализ валопровода судовой установки. Получил собственные частоты и формы колебаний, в частности крутильных.

1_22.jpg?itok=6WlNVvR5

Далее перемещаю полученные результаты в расчет Transient Structural. В нем я задаю рассчитанные значения моментов, действующих на каждую отдельную шатунную шейку.

2_14.jpg?itok=y1WuieHY

Задаю пока по условным 6 шагам. Моменты задаются относительно частоты вращения двигателя. 500-1500 об/мин с шагом в 200 об/мин. И так свои значения для каждой шатунной шейки при определенной частоте.

3_10.jpg?itok=RPYp63q2

Проблема в том, что в данном расчете отсутствует возможность задать Rotational Velocity, которая бы изменялась по шагам.

Вообще задача моя в том, чтобы определить напряжения в материале вала в случае резонанса.

Может быть я что-то принципиально делаю не так из-за недостатка теоретических навыков, буду рад услышать любую критику и совет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Не до конца понимаю, что вы имеете в виду, говоря о "полном расчете".

Это который не метод суперпозиции. Там выше были ссылки на курс по динамике. Там неплохо описано это. С отсутствие регистрации... сочувствую, но помочь помогу только за дорого :biggrin:.

Сейчас пытаюсь посчитать Transient Structural, учитывая в Initial Conditions результаты модального расчета.

Вы заблуждаетесь. Это НЕ "учет модального анализа", а решение методом суперпозиции форм.

В нем я задаю рассчитанные значения моментов, действующих на каждую отдельную шатунную шейку.

Что за моменты? Чем вызваны? Куда приложены(на рисунке не видно)? Как рассчитаны? Что собой символизируют?

Задаю пока по условным 6 шагам.

Какие еще шаги? Это шаги по времени. Подразумевают изменение величины во времени. И тогда совсем становится непонятным о чем речь дальше:

 

Моменты задаются относительно частоты вращения двигателя.

 

500-1500 об/мин с шагом в 200 об/мин.

При чем здесь transient?

 

Вообще задача моя в том, чтобы определить напряжения в материале вала в случае резонанса.

Вводится дисбаланс, считается гармонический расчет. Для роторной конструкции, работающей на резонансе, это будет то, что нужно.

Если же конструкция лишь проходит резонанс, то такая оценка может оказаться слишком консервативной. Если результаты гармонического расчета будут диктовать изменение параметров геометрии, а этого очень не захочется делать, то только тогда имеет смысл говорить о более точном transient анализе процесса перехода резонансной частоты.

 

Вообще, коленвал в частности и ДВС в целом один из популярнейших объектов для расчета. Вас не снабдили методикой и перечнем необходимых расчетов?

Отчего Вам приходится придумывать идеи?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что за моменты? Чем вызваны? Куда приложены(на рисунке не видно)? Как рассчитаны? Что собой символизируют?

Какие еще шаги? Это шаги по времени. Подразумевают изменение величины во времени. И тогда совсем становится непонятным о чем речь дальше:

При чем здесь transient?

Моменты вызваны процессом сгорания в цилиндре ДВС. Исходя из индикаторных диаграмм, полученных при разной частоте вращения, находится диаграмма изменения момента внутри одного цикла на конкретной частоте. Отсюда я беру максимальный момент за цикл и таким образом поступаю для условно 6-ти точек. Получаю 6 точек в диапазоне рабочих частот. 500-1500 об/мин с шагом в 200 об/мин. Просто задаю эти частоты вращения по времени от 0 до 5 с и точно так же задаю моменты для каждой шейки, таким образом связывая конкретную частоту вращения двигателя и максимальный момент, действующий на шейку при этой частоте.

 

Вводится дисбаланс, считается гармонический расчет. Для роторной конструкции, работающей на резонансе, это будет то, что нужно.

Если же конструкция лишь проходит резонанс, то такая оценка может оказаться слишком консервативной. Если результаты гармонического расчета будут диктовать изменение параметров геометрии, а этого очень не захочется делать, то только тогда имеет смысл говорить о более точном transient анализе процесса перехода резонансной частоты.

 

Вообще, коленвал в частности и ДВС в целом один из популярнейших объектов для расчета. Вас не снабдили методикой и перечнем необходимых расчетов?

Отчего Вам приходится придумывать идеи?

Двигатель точно не работает на резонансе, но наверняка проходит его при выходе на рабочий режим.

Меня не снабдили, потому что я сам по себе. Разбираюсь попутно. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не смог осилить полет мысли внутри шмеля....

 

А как выглядит резонанс такой штуки и что к нему приводит ?

 

PS. Только не надо говорить, что одна частота совпадает с другой. Это определение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Исходя из индикаторных диаграмм, полученных при разной частоте вращения, находится диаграмма изменения момента внутри одного цикла на конкретной частоте.

Есть предположение, что Вы неверно трактуете диаграммы.

Моменты вызваны процессом сгорания в цилиндре ДВС.

Сгорание топлива толкает поршень. Поршень толкает шатун. Шатун толкает коленвал (кривошип). На кривошипе получается крутящий момент.

Я напоминаю терминологию ТММ, чтобы было проще вспомнить, что в шарнире нет момента. Момент получается от силы на плече до оси коленвала.

 

Меня не снабдили, потому что я сам по себе. Разбираюсь попутно. 

Стоит иметь в виду, что для такого устройства усталость в условиях нормальной эксплуатации куда больше решает, чем все эти переходы через резонанс.

 

Просто задаю эти частоты вращения по времени от 0 до 5 с и точно так же задаю моменты для каждой шейки, таким образом связывая конкретную частоту вращения двигателя и максимальный момент, действующий на шейку при этой частоте.

"Просто" - плохое слово. С таким же успехом Вы можете задать эти числа в первую колонку Экселя, а во второй использовать генератор случайных чисел для получения напряжений.

Определяйтесь, какие уравнения собираетесь считать.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Задаю пока по условным 6 шагам. Моменты задаются относительно частоты вращения двигателя. 500-1500 об/мин с шагом в 200 об/мин. И так свои значения для каждой шатунной шейки при определенной частоте.

 

Судя по картинке расчетной схемы есть предложение/замечание, на шейке вала сидит подшипник, она не может воспринимать момент (относительно своей оси), быть может вам стоит заменить моменты на силы приложенные в соответствующем направлении?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть предположение, что Вы неверно трактуете диаграммы.

Почему вы так решили?

 

Сгорание топлива толкает поршень. Поршень толкает шатун. Шатун толкает коленвал (кривошип). На кривошипе получается крутящий момент.

Я напоминаю терминологию ТММ, чтобы было проще вспомнить, что в шарнире нет момента. Момент получается от силы на плече до оси коленвала.

Все правильно. Значение момента указывается относительно оси Z. Торцы шатунных шеек лишь определяют плоскости, в которых они действуют.

 

Стоит иметь в виду, что для такого устройства усталость в условиях нормальной эксплуатации куда больше решает, чем все эти переходы через резонанс.

Само собой. Усталость уже посчитана. Но все-таки есть необходимость определить значения напряжений при резонансе.

Судя по картинке расчетной схемы есть предложение/замечание, на шейке вала сидит подшипник, она не может воспринимать момент (относительно своей оси), быть может вам стоит заменить моменты на силы приложенные в соответствующем направлении?

Значение момента указывается относительно оси Z. Торцы шатунных шеек лишь определяют плоскости, в которых они действуют. 

Было бы идеально использовать силы, но направление действия силы будет постоянно меняться, а я не знаю, как изменять поверхность и направление приложения силы в процессе Transient расчета. Мне кажется, такая возможность отсутствует.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Но все-таки есть необходимость определить значения напряжений при резонансе.
Было бы идеально использовать силы, но направление действия силы будет постоянно меняться
 

Как насчет посчитать RBD для процесса разгона? А затем уже силы передать в отдельный расчет коленвала. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Как насчет посчитать RBD для процесса разгона? А затем уже силы передать в отдельный расчет коленвала. 

 

А в RBD получается нужно ввести всю модель, с шатунами и поршнями? Я не очень понимаю, в чем разница, вычислю я силы с помощью RBD или с помощью спец.проги+маткад, как я считаю сейчас? Тогда можно сразу поместить всю огромную модель с шатунами и поршнями в Transient, задать кучу джоинтов и приложить силу к поверхности поршней. Тогда получится сделать так, чтобы изменялась поверхность приложения сил, действующих на шейки КВ, но такой расчет потребует огромного количества времени.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Я не очень понимаю, в чем разница, вычислю я силы с помощью RBD или с помощью спец.проги+маткад, как я считаю сейчас?

Сейчас Вы настаиваете на зависимостях моментов от частоты. Вам нужно преобразовать их в зависимости моментов от времени. Сделайте маткадом, если так легче.

 

Задачу о резонансе можно решить во временной области (транзиент), а можно в частотной (гармонический). Граничные условия должны быть соответствующие. Вы пробуете ГУ от второго в первый прикрутить. Может, уже и не пробуете. Пока Вы только объясняете почему Вам не подходят предложения, вместо того, чтобы услышать варианты решений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сейчас Вы настаиваете на зависимостях моментов от частоты. Вам нужно преобразовать их в зависимости моментов от времени. Сделайте маткадом, если так легче.

 

Задачу о резонансе можно решить во временной области (транзиент), а можно в частотной (гармонический). Граничные условия должны быть соответствующие. Вы пробуете ГУ от второго в первый прикрутить. Может, уже и не пробуете. Пока Вы только объясняете почему Вам не подходят предложения, вместо того, чтобы услышать варианты решений.

Я вас понимаю. В данном случае отсутствуют четкие данные, за какое время запущенный двигатель разгонится с холостых 520 об/мин до номинальных 1500 об/мин. Поэтому я не могу выразить частоту функцией по времени и ,соответственно, не могу выразить момент от времени. Разве что только приблизительно. Но это разумеется, вариант.

Как я могу воспользоваться гармоническим расчетом, когда характер нагружения фактически случайный в рамках одного цикла?

Применение целостной геометрии, вместе с шатунами и поршнями, и тогда сразу и расчет RBD полностью разумны, но все это сильно усложнит расчет и намного увеличит время его выполнения.

по всем этим причинам, я по-прежнему не могу решить, как лучше поступить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Как я могу воспользоваться гармоническим расчетом, когда характер нагружения фактически случайный в рамках одного цикла?

Все можно разложить в ряд Фурье.

Гармонически расчет -  это постоянная работа в резонансном режиме. Если уровень напряжений окажется приемлемым, то Вы сможете сказать, что transient не обязателен.

 

Если это не Ваш вариант, то считайте себе спокойно transient. Без попыток прикрутить модальный анализ, полным методом, задавая соответствующие граничные условия. Отсутствие четких данных нормальная ситуация. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я отдельно посчитал собственные частоты, с помощью Modal, и получил значение первой частоты крутильных колебаний порядка 2300 об/мин. Исходя из конструкции и особенностей чередования вспышек в цилиндрах, главные гармоники ряда имеют порядок k = 4,8,12,16... . Таким образом могу определить резонансные частоты:  n.рез = n.собств / k. Отсюда получаю единственную частоту n.рез = 575 об/мин., попадающую в рабочий диапазон рассматриваемого двигателя.

Если я в Transient выставлю эту конкретную частоту, задав граничные условия в соответствии с нагрузками, возникающими в двигателе при этой частоте вращения, я получу завышенные значения напряжений, соответствующие резонансным? То есть будет наблюдаться фактический скачок напряжений по сравнению, например, с частотами 560 и 590 об/мин.?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Если я в Transient выставлю эту конкретную частоту

А может Вы сначала попробуете? У Вас настолько много мест для того, чтобы споткнуться в расчете, что полученные значения напряжений будут практически случайной величиной. Но с чего-то надо начинать.

Но вообще, если уж решили транзиент считать, то может и разгонять движок постепенно?

 

А еще геометрию поменяйте на учебную, пока workflow не отладите, а то психанете и бросите это дело раньше, чем результат получите.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А может Вы сначала попробуете? 

Я уже проводил подобные вычисления и сам Transient для номинального режима. Что пробовать то?

 

Если я в Transient выставлю эту конкретную частоту, задав граничные условия в соответствии с нагрузками, возникающими в двигателе при этой частоте вращения, я получу завышенные значения напряжений, соответствующие резонансным? То есть будет наблюдаться фактический скачок напряжений по сравнению, например, с частотами 560 и 590 об/мин.?

Очень волнует этот вопрос. У меня создалось впечатление, что Ansys в процессе таких расчетов сам не анализирует колебания и выполняет Transient расчет без ориентировки на возможный резонанс. В хэлпе на этот счет не нашел информации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Ansys в процессе таких расчетов сам не анализирует колебания и выполняет Transient расчет без ориентировки на возможный резонанс.

ANSYS в таких расчетах решает основное уравнение динамики: mu''+cu'+ku=f(t)

Что такое "ориентировка на возможный резонанс" пока не очень понятно. Вы бы смогли пояснить, как бы было, если бы он делал "это"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ANSYS в таких расчетах решает основное уравнение динамики: mu''+cu'+ku=f(t)

Что такое "ориентировка на возможный резонанс" пока не очень понятно. Вы бы смогли пояснить, как бы было, если бы он делал "это"?

Имею в виду то, понимает ли в Ansys в такой ситуации, что заданная частота вращения совпадает с собственной частотой модели и наблюдается явление резонанса?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Имею в виду то, понимает ли в Ansys в такой ситуации, что заданная частота вращения совпадает с собственной частотой модели и наблюдается явление резонанса?

А понимаете ли Вы, что такое решение уравнения? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А как выглядит резонанс такой штуки и что к нему приводит ?

К примеру авиаторы пишут про "урезанную" версию двигателя М-14П - М-3: "Вибрация при его работе такова,что шкалы приборов выглядят призрачными и размытыми". Пробовал  выцепить у них чертежи М-3 - как в анекдоте, "мыши плакали, кололись, но продолжали жрать кактус", - профи малого авиастроения ничего не смогли с ним сделать, движок крутит и колбасит, а тут студент =)

Что будет - прикрепил скриншот из книжки по динамике роторов.

Вообще, коленвал в частности и ДВС в целом один из популярнейших объектов для расчета. Вас не снабдили методикой и перечнем необходимых расчетов?

Интересно посмотреть на методику...

post-43288-0-93324900-1478610308.jpg

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Методика расчета на крутильный резонанс коленчатого вала двигателя:

А.Н.Гоц "Крутильные колебания валов автомобильных и тракторных двигателей".

Очень полезная книга с точки зрения практических навыков и получения конкретных результатов. Хотя решать эту задачу в ANSYS не очень удобно. Колебательную схему скорее всего лучше сделать в ADAMS, непосредственные расчеты на прочность - ANSYS.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 01.01.2018 в 09:38, imt сказал:

Хотя решать эту задачу в ANSYS не очень удобно.

Чего же Вам не хватило для удобства?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Дело не в удобстве.

По книге расчетная схема крутильных колебания состоит из абсолютно жестких тел соединенных упругими связями (пружинами). Возбуждение от вспышек в цилиндрах раскладывается в ряд Фурье. Для каждой частоты считается резонанс, затем амплитуды колебаний суммируются.

Считать и суммировать гармоническое возбуждение в АНСИС очень удобно, а вот сделать расчетную схему крутильных колебаний с жесткими телами в лоб, наверное, не получиться (надо что-то придумывать).   

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 38   Опубликовано: (изменено)

С коленвалом пока просматривается такая схема:

   1. RBD - вычисление нагрузки на шатунные шейки от индикаторного давления на поршень и сил инерции.

   2. Статический расчет коленвала под нагрузками из п.1.

   3. Гармонический анализ крутильных резонансов.

   4. Design Assessment - cуммирование НДС из п.2 и п.3

 

На первый взгляд должно работать.

А Transient где ?...

Изменено пользователем imt

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 39   Опубликовано: (изменено)

 

В 12.01.2018 в 00:03, imt сказал:

расчетную схему крутильных колебаний с жесткими телами в лоб, наверное, не получиться (надо что-то придумывать).

Берите реальный модуль Юнга, если есть желание - квазижёсткие тела моделятся с E на несколько порядков большим. По сравнению с RB отличий не будет, почти.

Изменено пользователем AlexKaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 40   Опубликовано: (изменено)

Вы, наверное, имеете ввиду Транзиент с почти жесткими телами?... 

 

Для бензинового двигателя критические частоты крутильных колебаний достаточно большие: 400-500 Гц. Для проверки первый раз надо сделать или так, или в Адамсе (я имею ввиду схему крутильных колебаний).

Изменено пользователем imt

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу