Almo

Моделирование болтового соединения с помощью Beam - Body-Body

Добрый день.

Помогите пожалуйста разобраться с моделированием болтов при помощи функции Beam - Body-Body.

Собственно есть простая задача (см рис ниже) - есть условно говоря три пластины скручены между собой при помощи болтов, нижняя пластина зафиксирована а к средней прикладывается усилие (то есть болты будут работать на срез). Контакты между пластинами frictionless. Сразу оговорюсь что вариант с использованием реальных моделей болтов при расчете не очень хорош так как это лишь пример, а на самом деле моделируется сборка с огромным количеством болтовых соединений и на задание ограничений на каждое уйдет очень много времени (ИМХО).

Скрытый текст

1-31-2017 11-25-19 AM.jpg

 

Собственно пробовал все возможные комбинации (rigid, deformable, beam) и по результатам всех из них у меня сложилось впечатление что beam задается контактом bonded с цилиндрическими поверхностями (отверстиями), так как наиболее напряженные участки находятся не со стороны прикладывания силы а с противоположной (см рисунки)...

 

Исходя из выше описанного у меня возникло несколько вопросов:

1. Прав ли я в рассуждениях.

2. Если все таки я прав - то как можно сделать так, что бы между beam и деталью (отверстием) не было контакта bonded.

3. Имеет ли значение очередность задания поверхностей - в моем случае я указал 1 поверхность для Reference и 2 поверхности для Mobile. А мог бы сделать наоборот. Есть ли в этом какой-то смысл?

 

Заранее спасибо за помощь.

 

Rigid

Скрытый текст

1-31-2017 11-34-02 AM.jpg

1-31-2017 11-33-40 AM.jpg1-31-2017 11-33-47 AM.jpg

 

Deformable

Скрытый текст

1-31-2017 11-36-37 AM.jpg

1-31-2017 11-36-02 AM.jpg1-31-2017 11-36-13 AM.jpg

 

Ссылка на файлы

https://drive.google.com/open?id=0BygUyABHzQMCSllRb3dQMGdLZzQ

 

 

Изменено пользователем Almo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


1 час назад, Almo сказал:

2. Если все таки я прав - то как можно сделать так, что бы между beam и деталью (отверстием) не было контакта bonded.

Не использовать beam, отрисовать хотя бы цилиндры в роли болтов.

 

1 час назад, Almo сказал:

а на самом деле моделируется сборка с огромным количеством болтовых соединений и на задание ограничений на каждое уйдет очень много времени

Это не много времени.

Но если болтовых соединений действительно много, то есть смысл большую часть из них связать на bonded контакт, и только при субмоделировании рассматривать узлы подробнее, если понадобится.

Вы либо хотите все упростить, чтобы сэкономить время и т.д и т.п., либо хотите учесть - нелинейные контакты, срезы, резьбы и так далее. Выбирайте: шашечки или ехать.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
35 минут назад, soklakov сказал:

Но если болтовых соединений действительно много, то есть смысл большую часть из них связать на bonded контакт

Вы имели в виду это:

Скрытый текст

1-31-2017 2-08-42 PM.jpg

или это

Скрытый текст

1-31-2017 2-12-14 PM.jpg

 

Также мне не понятно, в качестве контактных поверхностей нужно задавать цилиндрические грани или кромки сверху и снизу?

 

Спасибо!!!

Изменено пользователем Almo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, Almo сказал:

в качестве контактных поверхностей нужно задавать

Все зависит от цели расчета. Если болты не есть объект внимания, то и моделировать их детально нет смысла.

2 минуты назад, Almo сказал:

Вы имели в виду это

Для болта, который дважды срезают (зажатый между трех пластин, как вы показывали выше) ни один из этих вариантов не подойдет. А вот в остальных местах, где ситуация похожа на фланцевое соединение и болты работают на разрыв (как и должно в общем-то) можно использовать как beam-joint так и beam-тело, при этом второй вариант обладает преимуществом, поскольку позволяет задавать преднатяг.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, soklakov сказал:

Все зависит от цели расчета. Если болты не есть объект внимания, то и моделировать их детально нет смысла.

Для болта, который дважды срезают (зажатый между трех пластин, как вы показывали выше) ни один из этих вариантов не подойдет. А вот в остальных местах, где ситуация похожа на фланцевое соединение и болты работают на разрыв (как и должно в общем-то) можно использовать как beam-joint так и beam-тело, при этом второй вариант обладает преимуществом, поскольку позволяет задавать преднатяг.

Как быть в моем случае (болты не являются объектами внимания)? 

Достаточно ли будет задать контакт bonded на все 3 цилиндрические поверхности? Или есть другой, более правильный способ?

 

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Bonded цилиндра к цилиндру:

Скрытый текст

1-31-2017 3-09-40 PM.jpg

 

Наверное он для грубого расчета и подойдет, но минус в том, что что бы его задать мне нужно задавать контакты на каждую пару отдельно...

 

Наверное будет проще прорисовать цилиндры вместо болтов и воспользоваться автоматическим созданием контактов... Хотя не известно как это повлияет на скорость расчета... 

Изменено пользователем Almo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
28 минут назад, Almo сказал:

Хотя не известно как это повлияет на скорость расчета... 

Скорость уменьшится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@soklakov , скажите, задание контакта bonded цилиндрической поверхности к цилиндрической - правильное решение проблемы? Оно единственное? Или есть еще какие то варианты? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Almo сказал:

задание контакта bonded цилиндрической поверхности к цилиндрической - правильное решение проблемы?

В отсутствие цели моделирования любое решение будет правильным.

 

Симуляторы болтов должны обеспечить корректную передачу усилий в сборке. Там где они будут работать на разрыв, скорее всего, поведение будет адекватно. При работе этих болтов на срез, как вы уже увидели в своей модельной задаче, моделирование болта в виде балки - плохо помогает поймать контакт. Замена их на солиды сделает моделирование более детальным, но и более ресурсоёмким. О количестве Ваших ресурсов у Вас лучше представление, оттуда и отталкивайтесь, какой уровень детализации Вам подходит.

 

Подозреваю, что Вам вообще учитывать болты в модели неактуально, но утверждать это наверняка можно только после постановки задачи - "что и зачем моделируется".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Балки, придуманы для изгиба, а не среза...

Лет 35 назад просто связи задавал, а уж потом болты как положено в Деталях машин проверял. Можно и детально определить несущую способность болта, а усилие в нем и грубо определять ...

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Как вариант joint'ы и из них вытащить усилия, а дальше ручками.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Задача стоит не в расчете болтов на срез, это можно сделать действительно с помощью метода о которым упомянул @hr4d , задача стоит как раз в оценке деформаций несущих деталей вблизи болтовых соединений, иными словами как ведет себя отв в котором стоит болт.

Изменено пользователем Almo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Almo сказал:

Задача стоит не в расчете болтов на срез, это можно сделать действительно с помощью метода о которым упомянул @hr4d , задача стоит как раз в оценке деформаций несущих деталей вблизи болтовых соединений, иными словами как ведет себя отв в котором стоит болт.

Интересные у Вас болты)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Болт на срез, шпильки на сжатие. Все возможно в нашем численном мире!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Almo На чем в итоге остановились? 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@hr4d , остановился на том что задал все контакты как bonded по цилиндрическим поверхностям и таким образом смоделировал ситуацию для большой сборки, далее выбрал один участок (наиболее напряжённый) и смоделировал его с прорисованными цилиндрами\болтами - в общем сделал submodeling этого участка... Вроде бы как все получилось...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Almo 2 контактных пары на 1 болт? Почему не 

Joint

 

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