Перейти к публикации

Динамика - падение груза на консоль, явное решение против теории


Рекомендованные сообщения

Модель в ANSYS Transient:

 1. Стальная балка (beam) сечением 50 х 50 х 1000 мм

 2. Груз (rigid) - шар d10 мм массой 100 кг

 3. Груз закреплен на консоли с помощью Fixed Joint.

 4. Сила тяжести 9806.65 мм/сек2

 5. Для груза начальная скорость 485 мм/сек

 6. Damping Ratio 0.02 на 9 Гц.

 5. Время расчета - 0.1 сек

@NNK знает почти все для правильного, надеюсь, ответа.

Но он не работает с ANSYS, а я с Абакусом :((

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


7 часов назад, imt сказал:

А может, кто выложит проект ANSYS Dynamic Explicit или Autodyn  с правильным ответом?...

Возьмите среднее что-ли от 3.82 и 3.94. Есть разумный довод для чего париться из-за этих процентов, которые даж не превышают авиационный коэффициент запаса 1.2 (т.е. минимально возможный разумный)? Сопроматовское решение даёт завышенный коэффициент, т.к. не учитываются всякие добавки типа касательных напряжений в сечении, используется чистая энергия изгиба короче.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мне во всей это теме интересно: почему амплитуда шума для реакции в эксплисите такая большая? Как это объяснить с физической точки зрения или с численной.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
36 минут назад, AlexKaz сказал:

для чего париться из-за этих процентов

Дело не в этом. Я не знаю, как эту задачу в ANSYS Explcit Dynamic решить.

А "правильный ответ" - удобный повод.

И потом, Вы наверное читали у @soklakov о нейронных связях, блокираторах и пр. :) Я поддерживаю.

Здесь тоже удачная связь образуется ANSYS Static -> Transient -> Explicit

41 минуту назад, piden сказал:

почему амплитуда шума для реакции в эксплисите такая большая?

Заодно вопрос @piden потестировать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 minutes ago, imt said:

И потом, Вы наверное читали у @soklakov о нейронных связях, блокираторах и пр. :) Я поддерживаю.

Здесь тоже удачная связь образуется ANSYS Static -> Transient -> Explicit

Хмм... Слышал звон)

 

Ну выложи свой проект Transient, чтобы заново все не создавать..

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, piden сказал:

выложи свой проект Transient

Хорошо, завтра вечером ...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 22.01.2018 в 10:39, imt сказал:

Предлагается не переходить на силу, а продолжать работать с исходной задачей (с массой):

 

Модель в ANSYS Static Sructural

 1. Стальная балка (beam) сечением 50 х 50 х 1000 мм с уменьшенной плотностью 78.50  кг/мм3

 2. Груз (rigid) - шар d10 мм массой 100 кг

 3. Сила тяжести 9806.65 мм/сек2

 4. Малые перемещения Z стат = 3.15 мм

 5. Реакция Z стат = 982.65 Н

 6. По формуле (30.10) К дин = 3.94

 

Модель в ANSYS Transient:

 1. Начальная скорость груза при падении с высоты 12 мм - 485 мм/с

 2. Сила тяжести 9806.65 мм/сек2

 3. Малые перемещения

 4. Damping Ratio 0.02 на 9 Гц. Картинка красивая - высокочастотные колебания затухают до 0.005 сек

 5. Деформация Z дин = 12.02 мм

 6. Реакция Z дин =  3752.00 Н

 

Итак, К дин = 3752/983 = 3.82

 

 

 

 

Сколько у Вас было элементов по длине?

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

Сколько у Вас было элементов по длине?

Именно на этой 20. При 100 результаты немного отличаются.

Файл с проектом:

Kdyn.zip

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 часов назад, imt сказал:

Именно на этой 20. При 100 результаты немного отличаются.

Файл с проектом:

Kdyn.zip

Благодарю!

Кажется, я начал кое-что понимать ) Вы снизили массу балки в 100 раз, тем самым уменьшив ее инерционный вклад в решение. Так решение приблизилось к сопроматному, где кинетическая энергия груза переходит только в потенциальную энергию деформации балки. Кинетическая энергия балки складывается из энергии каждого узла. Если используется только один линейный элемент, то вклад дает только половина ее веса (по сравнению с массой груза это 10%). Чем больше элементов (соответственно, узлов с массами) тем более значителен вклад массы балки в решение, наряду с влиянием высших форм.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Например, в книге Батуев Голубков Ефремов Федосов "Инженерные методы исследования ударных процессов" показано, что К_дин зависит в т.ч. от формы ударного импульса:

Clipboard02.png.fd3abbb22b902a85ac2a97690ebc8c2d.png

Помнится, что @NNK первоначально решал задачу без демпфированияс грузом, который, падая, прилипал к балке.

Учитывая, что контакты в Абакусе , наверное, тоже реализованы штрафными методами, можно предположить, что в момент касания там вполне мог получиться удар типа IV.

Из таблицы видно,

Clipboard03.png.1481b6b31603e9553d2bad68f814569a.pngчто для IV типа К дин (betta max) ускорения / реакции может достигать очень больших значений (даже с учетом демпфирования).

Возможно, это еще одна причина в дополнение к уже рассмотренным:

Clipboard04.png.ec81b0267d430ccd3772b95eddfa6603.png

В соседней ветке человек с вертолетом похожим вопросом мучается.

Известно, что расчетчики, практикующие ударные расчеты (автомобилестроение/авиастроение), не особенно заморачиваются, а режут ударные нагрузки/реакции фильтрами.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 28.01.2018 в 12:40, imt сказал:

Например, в книге Батуев Голубков Ефремов Федосов "Инженерные методы исследования ударных процессов" показано, что К_дин зависит в т.ч. от формы ударного импульса:

Спасибо за наводку на книгу!

В 28.01.2018 в 12:40, imt сказал:

Известно, что расчетчики, практикующие ударные расчеты (автомобилестроение/авиастроение), не особенно заморачиваются, а режут ударные нагрузки/реакции фильтрами.

Вот интересно, исходя из каких соображений они это делают?...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Предел текучести при ударе подскакивает в разы, отсюда длящиеся микросекунды пики напряжений никак не влияют на целостность детальки.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, NNK сказал:

Вот интересно, исходя из каких соображений они это делают?...

Наверное, это зависит от области, в которой Вы собираетесь решать задачи с ударными нагрузками.

Например, автомобилестроение регулируется стандартами: 

http://roadsafellc.com/NCHRP22-24/Literature/Papers/Vehicle_Crash_Mechanics.pdf   

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.




  • Сообщения

    • ДОБРЯК
      Нулевых частот может быть любое количество. Вот эта матрица не будет вырождена.    
    • Orchestra2603
      Речь идет о собственных векторах, связанных с нулевым СЗ. Вы же понимаете.
    • ДОБРЯК
      Для сложных систем их может быть и 100 и 200 и 1000...
    • maxx2000
      @Artas28так надо рецепт в массы нести, а то Ванёк ничему не научится
    • Orchestra2603
      Выкидываем не в смыле, что мы ее вырезаем.. Простите мне эту вольность)) Просто там две одинаковые строки. Достаточно рассмотреть только одну. Нет смысла хранить вторую строку в матрице, поскольку она ничего не привносит. Вы можете совершенно формально взять полученный i-й собственный вектор, умножить на матрицу K-lambda_i*M и получиь нулевой вектор.   На самом деле.. Мне прям пришлось прям подумать над аналогией с включением закрепления в статике. И это было полезно и интересно. Так что вам спасибо за "подгон", что называется )) Но все-таки разница есть ...   Вот у вас в статике:   И здесь действительно получается, что если мы зафиксируем, например, положив a=0, то это будет эквивалентно "выкидыванию" 1-го стобца и 2-й строки, и решению уже такой модифицированной невырожденной системы *в данном случае вообще тривиальной). При этом f2 просто станет узловой реакцией и определится как -f1 автоматически: К слову, можно положить любой a, не только нулевой. Результат будет такой же для сил, но прогибы, ясное дело, поменяются.   Но это отличается от нашей задачи на собственные значения. У нас нет внешних сил {f}.  А знaчит и упругие силы [K]{x} в системе должны быть равны нулю. И для нулевой собственной частоты мы по сути ищем такой набор перемещений, при которых в системе отсутствуют упругие силы.  И таких наборов перемещений бесконечно много. Вообще говоря, для трехмерных более сложных систем оказывается, что существует до 6-ти базисных векторов (понятно, что связанных с движениями как твердого целого), и любая линейная комбинация из этих векторов будет решением такой задачи. Но нам не нужно само решение! Нам нужен как раз сам базис пространства решений! Причем, сами вектора в этом базисе нас интересуют с точностью до множителя, ь.е. таких базисов можно напридумывать бесконечно много. Но нам нужен толкьо какой-то один базис, и всего-то. В этой простейшей задачке - это просто один вектор  {1, 1}. Можно взять {2,2} или {e,e} - не имеет значения, нас любой из них строит. И нам этого достаточно.    Обратите внимание, что этот вектор нельзя получить из задачи статики, где {f} ≠ {0}, положив какое-то значение для a, т.е. внедрив какое-то "закрепление" в вашей интерпретации.  Пожтому я убежден, что это другая задача, т дело тут не в закреплениях.   Не понимаю, про какую вы матрицу
    • Viktor2004
      Туда вроде наоборот заносится значение какое-то, но не считывается Смотрю чужие программы, там вроде только 8549 используют. При чем у них в программах циклы поболее моих, которыми я круги чертил O4198 ; #500=#8549 ; IF[ #8549 EQ 0 ] THEN ; #10409=0 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 134 && #10409 EQ 0 && #10422 NE 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=FIX[#10422 / 10] ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 48 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 0 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 49 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 1 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 50 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 2 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 51 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 3 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 52 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 4 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 53 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 5 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 54 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 6 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 55 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 7 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 56 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 8 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 57 && #10409 EQ 0 ] THEN ; #10409=1 ; #10422=#10422 * 10 + 9 ; #10427=1 ; ENDIF ; IF[ #10422 GT 9999 ] THEN ; #10422=FIX[#10422 / 10] ; ENDIF ; IF[ #500 EQ 249 && #8500 EQ 4170 ] THEN ; #8500=4601 ; M99 ; ENDIF ; IF[ #500 EQ 240 ] THEN ; IF[ #8500 EQ 4174 || #8500 EQ 4173 || #8500 EQ 4177 ] THEN ; #8500=4170 ; M99 ; ENDIF ; IF[ #8500 EQ 4178 ] THEN ; #8500=4170 ; M99 ; ENDIF ; ENDIF ; IF[ #500 EQ 248 && #8500 EQ 4170 && D34.0 NE 0 ] THEN ; #8500=4174 ; M99 ; ENDIF ; IF[ #500 EQ 247 && #8500 EQ 4170 && D30.4 EQ 1 && D29.6 EQ 0 ] THEN ; #8500=4175 ; M99 ; ENDIF ; IF[ #500 EQ 246 && #8500 EQ 4170 && D35.0 EQ 1 && D35.4 EQ 1 ] THEN ; #8500=4178 ; M99 ; ENDIF ; IF[ #8549 EQ 152 && #10409 EQ 0 && #10422 EQ 5656 ] THEN ; #8500=4177 ; M99 ; ENDIF ; M99 ;  
    • nicomed
      Как победить проблему с блокированием сегментов эскиза не знаю. Поэтому пока полумеры... Ввел активацию чертежного листа после разрыва линии. Для разблокирования сегментов после закрытия программы двойным кликом активировать чертежный вид, где надо двигать сегменты эскиза. Добавил настройки. Можно настроить величину генерируемого зазора в  файле options.xml. По толщине и стилю линии, если кто подскажет как прочитать стиль и толщину выбранной кромки ( силуэтной кромки), то тогда можно будет "напосмотреть".   Пару раз натыкался на такой глюк - остается только один сегмент эскиза, грешу на рассинхронизацию работы солида и приложения. EdgeTrim_v3.3.zip
    • si-64
      да, это работает. спасибо. но как то особо не работал со слоями, нужно прямо заморачиваться(
    • nicomed
    • Stanislav
      Фрезеровка и токарка ЧПУ. Территориально Нижний Новгород, отправка в регионы ТК. Фрезеровка Алюминия и его сплавов, Латунь, Текстолиты, Сталь в небольших объемах. Токарка как цветные так и черный металлов и неметаллов. Габариты деталей для фрезеровки порядка 400мм*600мм. Оплата, пока что, наличные или на карту. Чертежи и модели отправлять на почту 0563506@mail.ru там же все согласования и обсуждения.
×
×
  • Создать...