Перейти к публикации

Расчёт чугунного люка на прочность


Рекомендованные сообщения

Что-то совсем плохо, перемещение 40 метров, похоже деталь куда-то улетела.

Сейчас попробую сделать в солиде но ничего не обещаю.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


@Nikolay1994 В общем вот так у нас в деревне горбатых правят. Пришлось забубенить все в 3Д. Я моделировал четверть не только потому что у меня компьютер слабый но этим я зафиксировал модель по двум горизонтальным направлениям. Чтобы считалось включил слабые пружины https://www.javelin-tech.com/blog/2019/05/solidworks-simulation-soft-spring-inertial-relief/ и глобальный контакт задал как No Penetration вместо Bonded. Результаты уже похожи на правду. Перемещения 5.1 мм, при том что в Femap я брал весь люк и фиксировал кромку то есть пролет 618 мм а не 590. Нагрузку приложил как давление. Напряжения тоже похожи 140 МПа.

При желании можно посчитать во втором приближении нелинейщину с учетом больших перемещений но там разница 10-15%.

1.png

2.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Nikolay1994 Никакой, я не задавался допускаемыми напряжениями для чугуна. Чугуны ведь разные и я не могу знать из чего Вы собираетесь лить этот люк. Но уже два расчета показывают что эквивалентные напряжения будут около 140-160 МПа. Дальше запас можете посчитать сами.

Мое дело только указать путь и сойтись с теоретическим решением)

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Nikolay1994 В любом случае я не доверял бы данным из солидворка. Для обычной чугунины предел текучести 550 МПа и предел прочности при растяжении 860 МПа это очень завышенные показатели. Такие пределы прочности и текучести больше подходят для хорошей легированной конструкционной стали. Из такой стали не то что люк, вал для судна сделать будет не зазорно.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 часа назад, karachun сказал:

Выйдет считать надо будет дольше но я другого варианта не вижу.

вот же вариант:

16 часов назад, karachun сказал:

Если для Вас это не понятно то закройте солид и не занимайтесь больше расчетами.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@soklakov Ну это тривиальное решение. У меня такое ощущение что автору интересен только запас прочности, без разницы как он насчитан - для какого материала.

Посчитал еще один вариант - если нагрузка приложена не равномерно а на окружность радиусом 100 мм в центре люка то все становиться намного хуже. 480 МПа в линейной постановке и 420 МПа после уточнения в нелинейщине.

1.png

2.png

Я бы на такой люк на перегруженной фуре не наезжал бы. Даже если он и не сломается то сильно погнется, будь он из ВЧ45 или ВЧ50.

Вот еще скидываю архив с проектом солида, может кому пригодиться.

https://fex.net/s/aso4mxm

21 минуту назад, soklakov сказал:

вот же вариант:

Есть вариант получше - позвать @jtok и он объяснит как правильно превратить твердотельную деталь в оболочку и как правильно эту оболочку нагрузить и закрепить.

А вообще на люки есть свой ГОСТ 3634-99. Там есть и типовые конструкции (не плоские как здесь а сферические) и применяемые материалы.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если включить пластику (я принял параметры как для ВЧ50) то напряжения будут поменьше но будет пластика (сигма_т=320 МПа). Это для варианта где сила приложена только в центре, на пятачок диаметром 200 мм.

3.png

4.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
37 минут назад, karachun сказал:

А вообще на люки есть свой ГОСТ 3634-99. Там есть и типовые конструкции (не плоские как здесь а сферические) и применяемые материалы.

это вот вообще хорошо) уж глядя на картинки этой ветки, это становится очевидным даже тем, кто был не в курсе, - в середине хорошо бы потолще.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый день!

Несколько лет назад решал задачу такую же задачу, только не с люком, а с чугунной решеткой для ливневой канализации (тоже начинал с простой постановки).

Боюсь Вас расстроить, но:

1. Чугун - материал, имеющий существенно разные свойства при растяжении и сжатии, что приводит к значительной недооценке прочности. Например, в Ансисе для этого есть специальная модель материала CAST IRON

2. Решать лучше контактную задачу в больших перемещениях.

3. Критерий прочности - для хрупких материалов модифицированный Кулона-Мора (кажется, так называется).

Результаты решения и выводы в простой постановке существенно отличаются.

Для простой постановки, скорее всего, нужны хотя бы несколько испытаний на прочность похожих конструкций, чтобы иметь более менее правдободобный прогноз (наверное,можно прорешать несколько ГОСТовских конструкций)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 часа назад, karachun сказал:

@Nikolay1994 В любом случае я не доверял бы данным из солидворка. Для обычной чугунины предел текучести 550 МПа и предел прочности при растяжении 860 МПа это очень завышенные показатели. Такие пределы прочности и текучести больше подходят для хорошей легированной конструкционной стали. Из такой стали не то что люк, вал для судна сделать будет не зазорно.

Я кстати вчера покопался, попробовал тоже пружину в обечайке и в крышке (в поле их контакта). Также сделал зазор между крышкой и обечайкой, т.е. уменьшил диаметр крышки. Обечайку зафиксировал снизу. Результат, как мне кажется хороший, но может можно еще лучше? Покритикуйте)

1.jpg

2.jpg

3.jpg

6 минут назад, imt сказал:

Добрый день!

Несколько лет назад решал задачу такую же задачу, только не с люком, а с чугунной решеткой для ливневой канализации (тоже начинал с простой постановки).

Боюсь Вас расстроить, но:

1. Чугун - материал, имеющий существенно разные свойства при растяжении и сжатии, что приводит к значительной недооценке прочности. Например, в Ансисе для этого есть специальная модель материала CAST IRON

2. Решать лучше контактную задачу в больших перемещениях.

3. Критерий прочности - для хрупких материалов модифицированный Кулона-Мора (кажется, так называется).

Результаты решения и выводы в простой постановке существенно отличаются.

Для простой постановки, скорее всего, нужны хотя бы несколько испытаний на прочность похожих конструкций, чтобы иметь более менее правдободобный прогноз (наверное,можно прорешать несколько ГОСТовских конструкций)

Ну ГОСТовские люки гарантированно выдерживают, например 1.5 тонны. Но никто же не знает, какой запас прочности там заложен. Может действительно попробовать в ansys поковыряться. Просто хотелось более менее нетрудозатратно посчитать) 

По поводу расчёта в solidworks можете что-нибудь посоветовать? 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Nikolay1994 Похоже на правду, только напряжения немного выше и перемещения тоже. Пружина это в смысле Weak spring? От обечайки можно вообще оставить только нижнюю часть - которая не дает люку провалиться вниз. Как здесь

2.png

10 минут назад, Nikolay1994 сказал:

Просто хотелось более менее нетрудозатратно посчитать) 

Возьмите ГОСТовский люк. Там толщина начинается от 12 мм и он сферический - даже без расчетов ясно что он прочнее вашего.

И самое главное - что по материалу? Вы знаете марку чугуна из которого будут делать Ваш люк? Без марки все эти численные упражнения бесполезны.

ГОСТ немного не тот, нужен ГОСТ 3634-89 от 1989-01-07. Люки чугунные для смотровых колодцев. Технические условия.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Nikolay1994Feel the difference...

Плоский люк и люк сферической формы с радиусом 2 м.

1.png

2.png

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, imt сказал:

Чугун - материал, имеющий существенно разные свойства при растяжении и сжатии, что приводит к значительной недооценке прочности.

мне кажется дело даже не в материале, а в характере нагрузки: для люка или решётки, расположенной на оживлённой дороге, одного лишь статич линейного анализа будет явно недостаточно.. 
на усталость смотреть над)

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

В общем вот так у нас в деревне горбатых правят. Пришлось забубенить все в 3Д. Я моделировал четверть не только потому что у меня компьютер слабый но этим я зафиксировал модель по двум горизонтальным направлениям. Чтобы считалось включил слабые пружины

А зачем какие-то пружинки нужны. Чего не хватает для закрепления в этом расчете? )))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@ДОБРЯК Посчитайте - увидите. По вертикали закреплением выступает контакт а это такая штука что может заработать а если не заработает то будет вылет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минуту назад, karachun сказал:

@ДОБРЯК Посчитайте - увидите. По вертикали закреплением выступает контакт а это такая штука что может заработать а если не заработает то будет вылет.

Чугун марки СЧ20. Он будет устанавливаться в пешеходной зоне, а не на оживленной дороге. Насчёт пружины - ответ во вложении. Изменять конструкцию смысла нет. Суть задачи в том, что данная крышка люка уже спроектирована и неоднократно отлита. Нужно всего лишь прикинуть сколько статической нагрузки она выдержит. Насчёт материала, да, я сравню механические свойства со справочными. Главное, чтобы модель была более менее адекватная. 

Screenshot_13.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, Nikolay1994 сказал:

Ну ГОСТовские люки гарантированно выдерживают, например 1.5 тонны. Но никто же не знает, какой запас прочности там заложен.

Для этого и надо посчитать 2...3 ГОСТовских люка. Сравнив расчетные напряжения с допускаемыми, примерно определится с "ГОСТовским" запасом прочности.

А разве в Solide нет критерия Кулона-Мора?

 

1 час назад, Jesse сказал:

мне кажется дело даже не в материале, а в характере нагрузки: для люка или решётки, расположенной на оживлённой дороге, одного лишь статич линейного анализа будет явно недостаточно.. 
на усталость смотреть над)

Почему важен материал. Чугун имеет не только разные предельные напряжения, но и модули Юнга Е на сжатие и растяжения - разные.

Если посмотрим простую задачу на изгиб балки с разным Ераст Есжат, то увидим, что нейтральная линия не проходит по середине балки и расчетные напряжения, не учитывающие этот факт, будут другими.

Что касается усталости, в моем случае производитель говорил о предельных статических нагрузках.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 минут назад, Nikolay1994 сказал:

Чугун марки СЧ20

Слабовато, предел прочности 200 МПа. А здесь у Вас напряжения в центре пластины почти 190 МПа. Тот же ГОСТ 3634-89 рекомендует не слабее ВЧ45.

1.jpg

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
38 минут назад, karachun сказал:

@ДОБРЯК Посчитайте - увидите. По вертикали закреплением выступает контакт а это такая штука что может заработать а если не заработает то будет вылет.

Так много раз считал. Никакого вылета быть не может.  Поэтому и спросил. )

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

    • andrey2147
      Конечно, раскоксовать поможет форум.
    • Guhl
      Есть вот такие штуки. Если не лень, то можете на оптопарах hcpl спаять самому На плк простая программа с высокоскоростным счетчиком  Как вариант, по прерываню от нуль метки переписывать значенин счетчика в регистр     А фанук сам не умеет разве в диагностике показывать количество импульсов, которые насчитал?
    • gudstartup
      это как например у датчика уровни ttl какой плк работает с ttl уровнями а если уж проверять то нужен тестер сигналов например lir 590 но надо жгут изготавливать и разъем который на аi приводах стоит для энкодера проще всего проверить заменой датчика только вот со сроками покупки беда  хотя может шестерня виновата??
    • scrimline
      Сомневаюсь что попало что-то, скорее всего оператор который работал до меня этой рукой не пользовался да и за эмульсией не следил. Думаю скорее закоксовалось, поскольку после команды рука стояла на месте секунды 2-3 и начала опускаться с рывком. По поводу ладдера, постараюсь скинуть, но на нашем предприятии проблемы и с флешками и с общей сетью, да и ПК на рабочем месте нет. 
    • Bot
      Команда CSD пообщалась с представителями компании «КС-ПРО» и выяснила, как происходило внедрение G-Station, сколько времени занял процесс перехода на новую платформу, узнала об организации совместной работы и о функционале платформы. Основное направление компании «КС-ПРО» — оказание комплекса услуг технического заказчика, в том числе и для крупных офисных девелоперов. Внедрение G-Station в «КС-ПРО» проходило в ноябре 2022 года. G-Station — это всего лишь один из модулей комплексной платформы G-Tech Suite. Специалисты компании отмечают, что G-Station действительно стала хорошей альтернативой BIM 360. Специалисты «КС-ПРО» получили доступ к полноценной единой информационной среде с облачным хранилищем файлов и моделей, а также такими возможностями, как: Управление проектами, пользователями и подрядчиками; Создание чек-листов; Создание шаблонов чек-листов с процессами согласования; Передача документации на строительную площадку; Просмотр 3D- и 2D моделей [...] View the full article
    • Bot
      АСКОН, российский разработчик инженерного программного обеспечения и ИТ-интегратор, подвел итоги 2023 года. Выручка компании выросла на 47% и достигла 5,6 млрд рублей, штат сотрудников увеличился до 1250 человек. Клиентская база пополнилась тысячью предприятий, и сегодня с решениями АСКОН работают почти 16 000 заказчиков из всех отраслей промышленности и строительства. На динамику бизнеса положительно повлияли рост промышленного производства, сопровождающийся инвестициями в цифровизацию, крупные инфраструктурные проекты и курс страны на технологический суверенитет. Лидерские позиции компании в разработке и интеграции подтверждены профессиональными рейтингами. АСКОН, единственный из разработчиков инженерного ПО, вошел в ТОП-100 российских ИТ-компаний в рейтинге CNews; второй год подряд — в десятку крупнейших ИТ-поставщиков в сфере промышленности и строительства по данным TAdviser; впервые назван в тройке ведущих proptech-компаний как [...] View the full article
    • senat93
      @tribogatirya FORD 800 mm есть пост с кинематикой. По стойкам Siemens 808d , 828 там надо смотреть что за станок,какие оси и т.д. Если что,пиши lynxsenat@gmail.com, по цене договоримся. 
    • esergey
      это всего лишь видео - я не шарю в этом ...  
    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
×
×
  • Создать...