Суммарный Force reaction статики и сейсмики.

[Shokolad 0]

Здравствуйте, господа! Надеюсь на вашу помощь)

Не могу никак получить силы в месте контакта двух тел, дабы потом эти силы использовать для расчета болтового соединения.

 

У меня стоит задача оценить сейсмостойкость оборудования в состав которого входят болты. Для этого я делаю следующую схему:

 

Сделал простейший пример конструкции:

 

 

 

В статике без проблем получаю реакции в месте крепления двух деталей:

 

 

Эту силу я думаю использовать для расчета болтовых соединений.

 

В response spectrum пришлось изрядно попотеть, чтобы достичь лишь вот такого результата:

 

 

Как видно на картинке, для получения сил вдоль оси y использовал enfoy и отобразил значения элементов. Cмысл сего действия в том, что вручную (с помощью инструмента Probe) измерять на картинке силы в элементах и суммировать их.. Среднюю силу по всей поверхности ну никак не получилось отобразить.

 

В Design Assessment при тех же параметрах выдало другую картинку:

 

 

Вот тут я уже в тупик вошел, не знаю как еще можно вменяемо снять силы...

Можно ли как-то с помощью Commands снять значения силы в контакте?

 

[soklakov 1 475]

У меня стоит задача оценить сейсмостойкость оборудования в состав которого входят болты.

Вот тут я уже в тупик вошел, не знаю как еще можно вменяемо снять силы...

Жахните Transient.

 

Насколько хорошо Вы представляете себе, что такое Спектральный анализ? Собственно, не так уж важно, только не думайте, что это расчет)

[Shokolad 0]

Насколько хорошо Вы представляете себе, что такое Спектральный анализ? Собственно, не так уж важно, только не думайте, что это расчет)

 

Насколько я понимаю: заданные ускорения по всем трем осям на входе в респонз спектрум прикладываются к выходному файлу из модала, а далее ансис уже как-то интерполирует получаемые напряжения. Т.е. респонз спектрум просто анализирует отклик конструкции на заданные ускорения по всем частотам, главным образом по собственным частотам.

 

Transient расчет надо попробовать, благодарю!

[soklakov 1 475]

далее ансис уже как-то

Вся суть в этом "как-то".

Три направления ускорения - это ТРИ расчета. И как их складывать - бАльшой вопрос. Не говоря уже о том, что получаемый результат - это мифический наиболее вероятный отклик. О том, как из этих трех расчетов корректно получить какую-то информацию об усилиях в контактах, можно, наверное, пару кандидатских написать. Или доказать, что это бессмысленно.

 

Transient расчет надо попробовать, благодарю!

Успехов. Надеюсь, сетка такая только в демонстрационном примере и Вы не планируете использовать ее  в итоговых расчетах.

[Shokolad 0]

Успехов. Надеюсь, сетка такая только в демонстрационном примере и Вы не планируете использовать ее  в итоговых расчетах.

 

Да, безусловно буду пытаться все делать гексагональной сеткой. Тут чисто автоматически была построена.

[soklakov 1 475]

буду пытаться все делать гексагональной сеткой.

Если Ваша конструкция похожа на ту, что на картинках, то может стоит об оболочках подумать? Хотя бы в части модели. В Transient расчете ресурсы очень пригодятся, тратить их лишний раз не стоит.

[Shokolad 0]

На самом деле конструкция в разы сложнее. Я уже сделал оболочечными в ней 200 длинных трубок (теплообменник). А все остальное имеет сложную конструкцию, будет много времени уходить на преобразование в поверхности и создание сварных швов между ними.

 

Насчет транзиента что-то задумался пока, потому что даже просто модальный расчет занимает 20 часов сейчас + если добавить транзиент, то скорее всего на пару суток уйдет).

 

Вижу еще вариант усилить конструкцию, чтобы первая частота за 20 Гц ушла, тогда можно было бы в статике посчитать, а там уже и реакции легко получить.

[soklakov 1 475]

Вижу еще вариант усилить конструкцию, чтобы первая частота за 20 Гц ушла

Хороший вариант) Популярный.

Помню строители моста на остров Русский рассказывали, что делают какие-то узлы по старинке, потому что более современные варианты не знают как рассчитывать на прочность. А считать они умеют хорошо.

[Guterfreund 75]

Жахните Transient.

 

Не всегда это возможно! Для спектральника достаточно спектров ответа, а для динамики нужны уже нормальные акселерограммы, которые от Заказчика не всегда можно получить, а самому генерировать по спектрам достаточно большой геморой.

 

Вся суть в этом "как-то". Три направления ускорения - это ТРИ расчета. И как их складывать - бАльшой вопрос. Не говоря уже о том, что получаемый результат - это мифический наиболее вероятный отклик. О том, как из этих трех расчетов корректно получить какую-то информацию об усилиях в контактах, можно, наверное, пару кандидатских написать. Или доказать, что это бессмысленно.

 

 

@@soklakov, зря Вы так на спектральник накидываетесь! Вполне нормальный инструмент с точностью, достаточной для наших рядовых расчетов на сейсмику. Это подтверждается как нашими документами, например ПНАЭ-Г, так и зарубежными с кучами исследований. А вот динамический расчет не так-то и прост, как с точки зрения модели, так и  сточки зрения расчетного времени.

 

@@Shokolad, я для таких мест соединений примению не контакт, а Joint. Там ANSYS создает один узел в геометричесом центре и от него тянет "паучки" к деталям. В этом укзле после расчета можно посмотреть суммарные силы и моменты. Joint с формулировкой Fixed вполне точно отрабатывает связь двух деталей.

 

Удачи! 

[soklakov 1 475]

@soklakov, зря Вы так на спектральник накидываетесь! Вполне нормальный инструмент с точностью, достаточной для наших рядовых расчетов на сейсмику. Это подтверждается как нашими документами, например ПНАЭ-Г, так и зарубежными с кучами исследований. А вот динамический расчет не так-то и прост, как с точки зрения модели, так и  сточки зрения расчетного времени.

 

Инструмент действительно хороший. Я, собственно, и не накидываюсь. Одно дело использовать его, имея опыт, сравнимый  с Вашим, другое дело - верить в то, что, задав спектры ускорений в непонятных ветках проекта, на выходе я получу результат моделирования "как есть".

Например так:

респонз спектрум просто анализирует отклик конструкции на заданные ускорения по всем частотам

Просто. Очень просто.

 

Joint хорошее решение. Вот бы еще студента какого-нибудь посадить, провести исследование и сравнение хотя бы на численных моделях. Осознать, так сказать, границы применимости.

[Shokolad 0]

@@Guterfreund, не подскажете, как отобразить эти результаты именно в Design Assessment   ? В Static Structural есть Joint Probe, а вот в DA скорее всего только через User Defined Result можно, но в явном виде ничего нет похожего на Joint.

 

Изменено 30 марта 2016 пользователем Shokolad

[Guterfreund 75]

@Guterfreund, не подскажете, как отобразить эти результаты именно в Design Assessment   ? В Static Structural есть Joint Probe, а вот в DA скорее всего только через User Defined Result можно, но в явном виде ничего нет похожего на Joint.

 

@@Shokolad, @@soklakov правильно написал, расчеты на сейсмику - вещь тонкая и в данном вопросе нужен опыт. Суммирование результатов статического и спектрального анализов имеет свою специфику и бездумное использование инструмента Design Assessment может Вас увести далеко в сторону.

 

Я бы рекомендовал Вам определить средневзвешенные реакции в болтовых соединениях чисто от сейсмического воздействия, используя непосредственно в ветке Solution спектрального анализа, например, команду PRNLD для интересующего Вас узла.

 

Для расчета болтового соединения Вам нужен момент и сила. Для Вашего же благополучия, сделайте расчет в запас. Возьмите алгебраическую сумму по силам и моментам от статического воздействия и дополнительного сейсмического воздействия.

 

Я лично разбираюсь в данном вопросе не одну пару лет и до сих пор по некоторым нюансам плаваю. Если не уверены, считайте в запас, это будет лучшим решением. У меня, к сожалению, не так много времени, чтобы более подробно поделиться деталями расчета, поэтому в дальнейших Ваших познаниях, надеюсь, интернет Вам поможет...

[Shokolad 0]

@@Guterfreund, @@soklakov Большое спасибо Вам за ответы! Так и сделаю, буду суммировать силы двух расчетов отдельно для большего запаса. Потом, со временем, когда методика отработается, и изучу подробнее тонкости анализа в ансис - все подкорректирую.

 

Последний вопрос: узнать номер узла Joint?)

Еще нашел простой способ получить реакции с узлов всей поверхности с помощью экспортирования в текстовый файлик командой в меню Export. Так что могу и этим ограничиться.

[Guterfreund 75]

Можно, например, так:

 

esel,s,ename,,MPC184

nsle,s,all

prnld,,all

 

MPC184 - это элемент, создаваемый Joint-ом.

[Shokolad 0]

@@Guterfreund, благодарю!