Оценка результатов по ПНАЭ

[Another Denis 0]

Уважаемые!

Решается задача в твердотельной постановке: обечайка – штуцер – укреп. кольцо.

Надо в такой постановке.

Нагрузки: давление, температура + внешние нагрузки на штуцер (силы/моменты).

Использую SolidWorks Simulation 2016.

Необходимо оценить полученные результаты по ПНАЭ Г-002-86 и ГОСТ 34233.1, т.е. ВЫДЕЛИТЬ из полученных результатов общие и местные МЕМБРАННЫЕ и ИЗГИБНЫЕ напряжения.

Автоматической команды, как в ANSYS Workbench, как я понимаю, тут нет?

ВОПРОС, как грамотно это сделать?

Simulation, в частности, позволяет мне построить эпюру главных напряжений (s1, s2, s3), выводя значения в узлах или элементах.

Согласно атомных норм, я могу из каждого главного напряжения s1, s2, s3 выделить мембранную составляющую s1m, s2m, s3m, а затем, дополнительную составляющую, принимаемую в качестве изгибной sib = si – sim, где  i = 1, 2, 3.

Сечение(я) для проведения анализа я могу выбрать анализирую эпюру интенсивности напряжений, т.е. выбрать сечение, где достигается максимальная интенсивность напряжений. На языке Simulation  - INT (P1-P3). ПРАВИЛЬНО?

Затем, могу разделить модель в данном месте, чтобы создать сечение для последующего анализа.

ВОПРОС: Как мне выделить общие (s1m) и местные (s1mL) мембранные составляющие главных напряжений?

Согласно ПНАЭ: 

Sm – общие мембранные напряжения, вызываемые действием мех. нагрузок, нормальные к рассматриваемому сечению, распределенные по всему сечению и равные среднему значению напряжений в данном сечении.

Могу ли я, используя функцию зондирования к грани выбранного мной сечения и получая среднее значение главного напряжения по данному сечению, считать, что я определил общую мембранную составляющую главного напряжения.

Другими словами, например, для s1: ср s1 по сечению = s1m. ПРАВИЛЬНО?

Согласно ПНАЭ: 

SmL – местные мембранные напряжения, вызываемые действием механических нагрузок. Мембранные напряжения относят к категории местных, если размеры зоны, в пределах которой напряжения превосходят 1,1 [Sдоп.], не превышают 0,7*sqrt(D-s) и т.д.

 Выбранное мной сечение содержит зону с максимальной интенсивностью напряжений.

Могу ли я, используя функцию зондирования к комке (модифицирую модель так, что бы здесь появилась кромка и узел с максимальной интенсивностью находился на ней), и получая среднее значение главного напряжения по данной кромке, другими словами по толщине, считать, что я определил местную мембранную составляющую главного напряжения.

Другими словами, например, для s1: ср s1 по толщине = s1mL. ПРАВИЛЬНО?

Далее, соответственно, находя эквивалентные напряжения

по общим мембранным составляющим главных напряжений

или

по общим или местным мембранным и общим изгибным напряжениям

буду проводить сравнения с соответствующими категориями напряжений, предлагаемых ПНАЭ ( (s)1, (s)2, (s)RV).

 

Ход моих мыслей основан на определениях мембранных и изгибных напряжений и способе их вычислений приведенных в ПНАЭ и возможностях Simulation, лежащих на поверхности.

Вопрос, правильный ли? 

 

[soklakov 1 475]

4 часа назад, Another Denis сказал:

ПРАВИЛЬНО?

да.

а теперь идите и скажите начальнику, что Вам "на форуме разрешили".

Потом тоже самое повторите в зеркало. Если спаться будет спокойно, значит точно "правильно"

[kolo666 253]

10 часов назад, soklakov сказал:

Если спаться будет спокойно

После расчетов в SW Simultaion вообще сон должен быть не очень)

[ДОБРЯК 602]

16 часов назад, Another Denis сказал:

Решается задача в твердотельной постановке

 

16 часов назад, Another Denis сказал:

ВЫДЕЛИТЬ из полученных результатов общие и местные МЕМБРАННЫЕ и ИЗГИБНЫЕ напряжения.

После решения вы получаете тензор напряжений для каждого узла. По каким формулам вы будете выделять) МЕМБРАННЫЕ и ИЗГИБНЫЕ напряжения? Что такое общие и местные напряжения?

[soklakov 1 475]

56 минут назад, kolo666 сказал:

После расчетов в SW Simultaion

да подход-то вроде основательный.

3 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

По каким формулам вы будете выделять) МЕМБРАННЫЕ и ИЗГИБНЫЕ напряжения? Что такое общие и местные напряжения?

по формулам из 

 

16 часов назад, Another Denis сказал:

ПНАЭ Г-002-86 и ГОСТ 34233.1

написано же)

Изменено 18 февраля 2019 пользователем soklakov

[ДОБРЯК 602]

6 минут назад, soklakov сказал:

по формулам из

Чтобы ответить на поставленный вопрос надо увидеть формулы и понять как их применить к солидной модели. Еще вопросы по поводу регулярности сетки, какие узлы попадают в сечение и т. д.

 

[soklakov 1 475]

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Чтобы ответить на поставленный вопрос надо увидеть формулы и понять как их применить к солидной модели.

звучит примерно так: "чтобы ответить на вопрос, нужно знать ответ. вы ответ напишите, тогда мы вам и ответим".

категоризацию напряжений придумали до того, как МКЭ вошел в оборот. потом пришел МКЭ, а нормы остались, требования остались. вот и мучаются инженеры по всему миру, как состыковать термины стандартов и свежих программок. где-то уже стандарты поменяли, а у нас вот который год пакет из 20-ти документов готовят к выпуску.

в первый раз что ли о таком слышите? да неужто никто из заказчиков не просил ни разу?

[ДОБРЯК 602]

5 минут назад, soklakov сказал:

звучит примерно так

Пусть для вас это именно так звучит.

 

6 минут назад, soklakov сказал:

в первый раз что ли о таком слышите?

Естественно не в первый. Поэтому и пытаюсь разобраться как можно тензор напряжений в узлах солидных КЭ, в произвольном сечении, разделить на мембранные и изгибные составляющие.

Поэтому и задаю уточняющие вопросы автору вопроса. Немножко в этом разбираюсь.)

 

[soklakov 1 475]

2 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Поэтому и пытаюсь разобраться как можно тензор напряжений в узлах солидных КЭ, в произвольном сечении, разделить на мембранные и изгибные составляющие.

так это и есть вопрос) извечный вопрос.

3 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Поэтому и задаю уточняющие вопросы автору вопроса. Немножко в этом разбираюсь.)

ладно-ладно, сдаюсь) автора, правда, вряд ли дождаться получится.

[Fedor 1 597]

Цитата

 вот и мучаются инженеры по всему миру, как состыковать термины стандартов и свежих программок

Я чего мучиться ?   Берешь направление.   Вычисляешь проекцию тензора напряжений на это направление вверху и внизу и элементарно считаешь мембранные и изгибные напряжения как в колонне какой-нибудь. И по предельной кривой для N-M,  как Галилей  еще делал,  определяешь прочность сечения. В строительстве прочность колонн ходовое дело. И тут по аналогии   :)

[ДОБРЯК 602]

27 минут назад, soklakov сказал:

да неужто никто из заказчиков не просил ни разу

Вы то же задаете правильные вопросы. В этих случаях я проводил расчеты стержневыми и оболочечными элементами.

[soklakov 1 475]

5 минут назад, Fedor сказал:

Я чего мучиться ?

ну типа в этом месте:

17 часов назад, Another Denis сказал:

обечайка – штуцер – укреп. кольцо

не совсем на колонну похоже. есть лагерь тех, кто вообще запрещает линеаризацию в таких местах. есть те, кто об этом не знает. есть те, кому пофиг чьи-то запреты, в нормах же написано "надо".

у Ansys помимо упомянутых стандартных функций линеаризации, есть приблуда, которая сама ищет место максимума на концентраторе, строит по нормали к поверхности путь, да на этом пути выделяет изгибные и мембранные. только вопросы-то все равно остаются. и применять это бездумно довольно странно.

целые исследования докладываются о разных подходах к категоризации напряжений, какой подход консервативнее, у какого какие ограничения, где можно применять, где нельзя.

[Fedor 1 597]

Просто надо усиления под отверстия вставлять там где есть запасы по моменту и осевой силе. Коэффициент концентрации обычно не более двух , ну и поискать на чистой модели подходящие места :)

[ДОБРЯК 602]

48 минут назад, Fedor сказал:

Я чего мучиться ?   Берешь направление.   Вычисляешь проекцию тензора напряжений на это направление вверху и внизу и элементарно считаешь мембранные и изгибные напряжения как в колонне какой-нибудь. 

Так вы напишите формулы по которым лично вы не мучаетесь.)

Как вы вычисляете проекцию тензора напряжений на направление.))  Как вы потом считаете мембранные и изгибные напряжения для нерегулярной сетки.

Если это все так просто для вас напишите формулы.))

Изменено 18 февраля 2019 пользователем ДОБРЯК

[soklakov 1 475]

14 минуты назад, Fedor сказал:

Коэффициент концентрации обычно не более двух

в задаче Кирша он равен трём. и это типа минимум. как так "не более двух"?

16 минут назад, Fedor сказал:

Просто надо усиления под отверстия вставлять там где есть запасы по моменту и осевой силе.

запасы годами выбирают под "ноль". тут еще интересный конфликт возникает (молодой и опытный инженеры):

м: правительство сказало надо снижать ресурсоемкость производства.

о: сказало, и что?

м: вот тут можно снизить запасы. эта железка 50 лет ни разу не то что не ломалась, вообще претензий не вызывала. здесь слишком большой запас, можно сэкономить.

о: столько раз делали эту железку, и ни разу не ломалась. отлично ведь. работает, не трогай.

м: а как же тогда снижать ресурсоемкость?

пара-парам-пам.

ну это так, анекдот. вопрос крутится вокруг того, как все-таки правильно оценить напряжения. с запасами-то потом дело нехитрое.

[Fedor 1 597]

Любой грамотный инженер должен уметь писать подобные формулы. Его этому на сопромате учат когда о тензорах рассказывают  :)

 

Цитата

в задаче Кирша он равен трём. и это типа минимум. как так "не более двух"?

Взять Петерсона да посмотреть для бонок   https://www.twirpx.com/file/884373/ 

Изменено 18 февраля 2019 пользователем Fedor

[ДОБРЯК 602]

4 минуты назад, Fedor сказал:

Любой грамотный инженер должен уметь

Это далеко не так просто в этой задаче.

Напишите формулы. Только после этого станет понятным почему для вас все это просто.

 

[Fedor 1 597]

Купите гуся :)

[ДОБРЯК 602]

1 минуту назад, Fedor сказал:

Купите гуся :)

Ну что это за детский сад?

[Fedor 1 597]

Вот именно :)