Перейти к публикации

Как задать шарнир в раме?


Рекомендованные сообщения

Я сторонник того, чтобы сначала думать и решить задачу в голове и сразу отбраковывать негодные варианты. Как в математике - увидел противоречие - выкидывай доказательство :) "конструкцию для балок и для стержней" а чем балки отличаются от стержней ?
 

Я тоже)

Отличие только в принятой терминологии. Балка работает на изгиб, т.е. возникают нормальные и поперечные силы плюс момент. А стержень работает только на растяжение-сжатие.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


"Основное назначение стержней — воспринимать осевые (растягивающие и сжимающие силы), а также изгибающие моменты" - https://ru.wikipedia.org/wiki/Стержень_(%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0)в общем терминологическая каша :)

"Основное назначение стержней — воспринимать осевые (растягивающие и сжимающие силы), а также изгибающие моменты. Частным случаем стержней являются гибкие нити, которые работают только на растяжение, не оказывая сопротивлению сжатию и изгибу. Стержень, работающий главным образом на изгиб, называется балкой или брусом. Вертикальный стержень, работающий главным образом на осевые силы, называется стойкой или колонной, а наклонный стержень — раскосом. Горизонтальный стержень, работающий на сжатие, называется распоркой, а на растяжение — затяжкой." :)

Что характерно на других языках такого вроде и нет :)

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Вертикальный стержень, работающий главным образом на осевые силы, называется стойкой или колонной, а наклонный стержень — раскосом.

Это строительное, как у кораблестроителей бимсы, шпангоуты, стрингеры и т.д.

А у конечных элементов: есть поворотные степени свободы - балка(beam), нет - стержень(link).


Допустим человек абсолютно не знает механики и может только бездумно ансисом пользоваться.

Не надо так. :no: 

Так не работает. Никогда. Или помягче: подобных случаев пока не замечено.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да я вроде сам давно строю. Балки, колонны есть, а стерженьки обычно их синонимы обобщающие. Почти не используют :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 4 месяца спустя...

Допустим человек абсолютно не знает механики и может только бездумно ансисом пользоваться. Так вот в этом случае надо было посчитать конструкцию для балок и для стержней, показать что получится один результат. Задача кривая, да, но вот была поставлена.

ANSYS для подобной строительной задачи слишком тяжеловесный софт, хоть и многофункциональный. Это не антиреклама. На днях хотелось прикинуть кинематику на коленке вдали от компа, когда в наличии 32bit нетбук (ANSYS Student 64bit генетически не совместим). Несколько дней экспериментирую с Wolsink Framework ("Рама Волсинка"), построил модель подвески с рулевой тягой, поворотным кулаком и пружиной, подобрал сечения балок встроенным генератором. В "Раме" шарниры задаются для конкретной балки парой чисел-степеней свободы, одно для 1-го торца, 2-е для второго. Плюс указываются опорные шарниры. В общем, получилось как-то так, как во вложении. Сейчас собираю код в ANSYS того же самого.

Подвеска, тест, презентация.pdf

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Перебрал шарниры MPC184, остановился на Universal. Видно, что шарниры работают, но почему-то не так, как хочется: конкретно тягу аммортизатора гнёт как балку. Может дело в системах координат элементов?

finish
/clear
/filname,FS_10_ANSYS
/prep7

!nodes
k,1,   -2.00000000000000E-0001, 2.60000000000000E-0001, 1.28000000000000E-0001
k,,    2.00000000000000E-0001, 2.60000000000000E-0001, 1.28000000000000E-0001
k,,   -1.30000000000000E-0002, 5.90000000000000E-0001, 1.45000000000000E-0001
k,,   -2.00000000000000E-0001, 3.08000000000000E-0001, 3.25000000000000E-0001
k,,    2.00000000000000E-0001, 3.08000000000000E-0001, 3.25000000000000E-0001

k,,    1.20000000000000E-0002, 5.72000000000000E-0001, 3.84000000000000E-0001
k,,    1.20000000000000E-0002, 5.48000000000000E-0001, 3.57000000000000E-0001
k,,   -2.50000000000000E-0002, 2.07000000000000E-0001, 1.56000000000000E-0001
k,,    7.00000000000000E-0002, 5.68000000000000E-0001, 1.75000000000000E-0001
k,,    7.00000000000000E-0002, 2.57000000000000E-0001, 1.52000000000000E-0001

k,,   -1.63000000000000E-0001, 1.35000000000000E-0001, 1.10000000000000E-0001
k,,    5.50000000000000E-0002, 1.35000000000000E-0001, 1.10000000000000E-0001
k,,    0.00000000000000E+0000, 6.60000000000000E-0001, 2.60000000000000E-0001
k,,    1.20000000000000E-0002, 2.03000000000000E-0001, 1.60000000000000E-0001
k,,    1.20000000000000E-0002, 2.09000000000000E-0001, 1.50000000000000E-0001

k,,   -2.50103808201156E-0002, 5.25911601242875E-0001, 3.73699941186855E-0001
k,,    4.62414546477117E-0002, 5.23916255175554E-0001, 3.73254011573325E-0001
k,,   -2.28503628372301E-0002, 5.72617006757829E-0001, 1.44104512469343E-0001
k,,   -2.16412829381197E-0003, 5.73212029750976E-0001, 1.44135165168990E-0001
!совмещённые узлы
k,120,    5.5000000000000E-0002, 1.35000000000000E-0001, 1.10000000000000E-0001
k,60,    1.2000000000000E-0002, 5.72000000000000E-0001, 3.84000000000000E-0001
k,70,    1.2000000000000E-0002, 5.48000000000000E-0001, 3.57000000000000E-0001
k,80,   -2.5000000000000E-0002, 2.07000000000000E-0001, 1.56000000000000E-0001
k,90,    7.0000000000000E-0002, 5.68000000000000E-0001, 1.75000000000000E-0001
k,30,   -1.3000000000000E-0002, 5.90000000000000E-0001, 1.45000000000000E-0001

!&BeamConnections
!  Node I   Node J
l,    30,18 !3,18
l,    30,19 !3,19
l,    60,16 !6,16
l,    60,17 !6,17
l,    70,8  !7,8
l,    90,10 !9,10
l,    11,120 !11,12
l,    6,7
l,    12,14
l,    12,15
l,    80,12
l,    80,14   !
l,    80,15
l,    3,9
l,    3,6
l,    6,9
l,    13,3
l,    13,9
l,    13,6
l,    16,4
l,    17,5
l,    18,1
l,    19,2
l,    16,17
l,    18,19

DOF,ROTX,ROTY,ROTZ

ET,1,BEAM188
KEYOPT,1,3,3
ET,2,MPC184 !шарнир
KEYOPT,2,1,7 ! для universal
ET,3,LINK11 !пружина K=7500 Н/м
R,1,7500,0,1,

!характеристики большинства балок
MP,EX,1,2.1e11
MP,NUXY,1,0.3
MP,DENS,1,7850
!характеристики балки №7
MP,EX,2,2.7500
MP,NUXY,2,0.3
MP,DENS,2,7350

SECTYPE,1,BEAM,CTUBE,,0
SECOFFSET, CENT
diam=0.018
tolshina=0.0015
SECDATA,diam/2-tolshina,diam/2
!для балки №7
diam=0.012
tolshina=0.0015
SECTYPE,2,BEAM,CTUBE,,0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,diam/2-tolshina,diam/2

!точки закрепления
DK,11, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , , !пружина - рама
!DK,12, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , , !пружина - маятник
DK,4, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , ,  !верхний рычаг перед
DK,5, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , ,  !верхний рычаз зад
DK,1, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , ,  !нижний рычаг перед
DK,2, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , ,  !нижний рычаг зад
DK,10, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , , !тяга
DK,14, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , , !маятник
DK,15, ,0, ,0,UX,UY,UZ, , , , !маятник

lsel,all
lsel,u,,,7
TYPE,1
MAT,1
SECNUM,1
lMESH,all
lsel,s,,,7
mat,2
TYPE,3
REAL,1
lmesh,all

SECTYPE,3,JOINT,UNIV,
!SECJOINT,,0,0
!SECDATA,,,,,,
type,2 !будем по узлам создавать MPC184
MAT,1
SECNUM,3

ksel,s,,,12  $  NSLK,S   $ *GET,N1,NODE,,NUM,MAX
ksel,s,,,120 $  NSLK,S   $ *GET,N2,NODE,,NUM,MAX
e,N1,N2
!nsel,s,,,N1
!nsel,a,,,N2
!cp,1,UX,N1,N2
!cp,2,UY,N1,N2
!cp,3,UZ,N1,N2
!
ksel,s,,,8  $  NSLK,S   $ *GET,N1,NODE,,NUM,MAX
ksel,s,,,80 $  NSLK,S   $ *GET,N2,NODE,,NUM,MAX
e,N1,N2
!
ksel,s,,,7  $  NSLK,S   $ *GET,N1,NODE,,NUM,MAX
ksel,s,,,70 $  NSLK,S   $ *GET,N2,NODE,,NUM,MAX
e,N1,N2
!
ksel,s,,,6  $  NSLK,S   $ *GET,N1,NODE,,NUM,MAX
ksel,s,,,60 $  NSLK,S   $ *GET,N2,NODE,,NUM,MAX
e,N1,N2
!
ksel,s,,,9  $  NSLK,S   $ *GET,N1,NODE,,NUM,MAX
ksel,s,,,90 $  NSLK,S   $ *GET,N2,NODE,,NUM,MAX
e,N1,N2
!
ksel,s,,,3  $  NSLK,S   $ *GET,N1,NODE,,NUM,MAX
ksel,s,,,30 $  NSLK,S   $ *GET,N2,NODE,,NUM,MAX
e,N1,N2

!нагрузка
FK,13,FZ,1000

allsel,all
NLGEOM,ON
finish
/solu
solve

/post1
/ESHAPE,1.0
/REPLOT
/EFACET,1
PLNSOL, S,INT, 0,1.0
Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Перебрал шарниры MPC184, остановился на Universal.
А на самом то деле какой ?

 

The MPC184 universal joint element is a two-node element that has two free relative rotational degrees of freedom. 

 

А моментов то три.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Выбор небольшой: Spherical, Universal и General. Разницы не увидел, но с Universal считает без указания ЛСК, хотя в Хэлпе для Universal указано требование задать в каждом узле шарнира  свою ЛСК в строго определённом порядке, что муторно. Проверил подвеску с элементами типа LINK - расчёт не идёт на той же тяге амортизатора, где с одной стороны к узлу пристыкованы две балки от маяткина, с другой стороны - одна.

Вроде как  жёсткости для всех степеней свободы можно погасить через MP заданием нулевых констант, и тогда наличие трёх моментов станет не важно. И всё равно результат никакой.

В общем, останусь пока на Wolsink Framework.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Задайте маленькую изгибную жесткость и коротенькие элементы и все дела. Все равно метод приближенный, да и сама балочная теория некое приближение к строгой теории упругости .  Вам надо, чтобы в шарнирах были почти нулевые моменты, а их можно многими способами обеспечить. Например связями :)  

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо, Fedor! =) Глядя на команду ENDRELEASE вспомнил про Ваше "не плодить лишних сущностей" и почти обрадовался, но и она не помогла. Сущности всё же необходимо наплодить, или повернуть узловые СК...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Сущности всё же необходимо наплодить, или повернуть узловые СК...

Ну выложи геометрию свою...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Геометрия всё та же, что в 26 посте, разница - нет участка с MPC (SECTYPE,3,JOINT,UNIV, и до нагрузки), и отсутствуют ключевые точки 120, 60, 70, 80, 90, 30.


А трёхмерка не моя, по шапке настучат :no_1:

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.




×
×
  • Создать...