Расчет ящика на изгиб ДНА

[Андрей_NX 4]

Коллеги, добрый день.
Только изучаю симуляцию в солиде, не судите строго, но нужен совет.


Имеем: 
1) Имеется Ящик из пластика. PE низкая плотность.  Ящик лежит на двух брусках. (по меньшей из сторон, получается что дно оно висит в воздухе) в Ящике лежит груз который равномерно распределен по всему дну и его вес составляет 15 кг.

 

Задача:

Груз лежащий на дне, приводит к тому, что это самое дно прогибается со временем, и я хочу узнать на сколько оно максимально может выгнутся, что бы потом применять усиления в виде ребер жесткости , увеличения толщины стенок и прочее.

Что я делаю в солиде, 1 симуляция статитки. 2 опора по двум сторонам. 3. силу прикладываю на дно и ставлю 140Ньютон.

Что интересно солид показывает пригибание ящика при силе 140н. на 6мм.  
ставлю силу 50н. и солид так же показывает что ящик прогнулся на 6мм.  (почему показания равны?)  Или может стоит приложит не силу а другую нагрузку?

Прошу направить, и подсказать. верно ли я произвожу расчет, и вообще, стоит ли верить солиду, или установить Ansys  или другие проги и мучаться там 
 

[karachun 2 038]

33 минуты назад, Андрей_NX сказал:

Прошу направить, и подсказать. верно ли я произвожу расчет, и вообще, стоит ли верить солиду, или установить Ansys  или другие проги и мучаться там 

Верить солиду стоит, так быть не должно. Скорее всего Вы где-то не правильно что-то задали или вообще смотрите не туда, например смотрите максимальные перемещения всей конструкции при том что эти самые максимальные напряжения находятся не на днище а на боковых стенках.

В линейной статике перемещения должны линейно зависеть от нагрузки.

[Jesse 958]

не смог не ответить своему метанфитаминовому напарнику))

48 минут назад, Андрей_NX сказал:

Что интересно солид показывает пригибание ящика при силе 140н. на 6мм.  
ставлю силу 50н. и солид так же показывает что ящик прогнулся на 6мм.  (почему показания равны?)

такое по идее может быть если вы крепили по кромке или вершине, а не по грани.. вообще непонятно что там у вас как нагружено/закреплено.. картинки надо бы выкладывать, ну или файл..))
вообще говоря пластмасса нелинейно упругий материал, и соотв-но нужен нелинейный расчёт. Но если деформации малы, по идее можно ограничиться и обычной линейной статикой. Не знаю, мб ещё зависит от сорта пластмассы.. был у нас на работе как-то бак из полипропилена или полиуретана, не помню уже.. тип под кислоту какую-то (йодистоводородную). Тип нержавейка металл не подходила. Т.к. бак был большой, решили для начала посчитать обычным статическим анализом.. там и перемещения оказались малы. В общем, так  и оставили, не докопались..))

У меня опыта задач с нелинейноупругими материалами почти нет, но логика имхо такая: запускаете в любом случае для начала линейную статику, и смотрите макс. деформации. Достаёте кривую "напряжения-деформации" для вашей пластмассы и смотрите поведение кривой при вашем уровне деформаций: если всё ещё в линейной зоне, то всё ок; если нет - то придётся нелинейщиной заниматься....

 

48 минут назад, Андрей_NX сказал:

стоит ли верить солиду, или установить Ansys  или другие проги и мучаться там 

мучиться нигде не стоит...а решать задачки надо!)
Солид с такими задачами более чем справляется, и нелинейный расчёт потянет о котором я выше упоминал. Там много мат. моделей заложено.. В Ансисе побольше конечно, но и Ансис для очень крутых задач на мой взгляд предназначен

Изменено 27 января 2020 пользователем Jesse

[Андрей_NX 4]

Как производил крепеж. (по сути я зря сказал что по двум сторонам, допускается опора на весь кантик)
Модельку ящика засунул в Зип архив - степ 214.

У меня опыта вообще нет и тупо смотрел на шкалу перемещений по -мм.
напряжение для меня важно но важнее именно на сколько дно может деформироваться.

Да расчет был статический. 
По советам попробую сделать расчет - нелинейный.

Только в чем разница между этими двумя расчетами если образно сказать?

 

Ящик.zip

Изменено 27 января 2020 пользователем Андрей_NX

[Jesse 958]

10 минут назад, Андрей_NX сказал:

Только в чем разница между этими двумя расчетами или образно сказать?

образно сказать, если в контексте перемещений:  при увеличении нагрузки в 2 раза у вас перемещения вырастут в 2 раза в линейном расчёте, а в нелинейном - в другое кол-во раз..))
Если Солид не ругается на большие перемещение в модели при расчёте , то всё ок по идее)
Но у вас нелинейность в первую очередь физическая, т.е. опять таки если деформации увеличить в 2 раза, то напряжения не увеличатся в 2 раза. Закон Гука не работает короч..)

Модельку вечером дома только могу глянуть, на рабочем компе нет СВ.. Разве что в соседнем отделе, но их напрягать лишний раз неохота честно сказать..) 
Поставьте пока в свойствах расчёта галку "большие перемещения" всё таки.. И сравните перемещения

[Андрей_NX 4]

провел Нелинейный расчет, показатели почти одинаковы.
В статике макс перемещения 5.4мм

в нелинейном 5.7мм

Что означает понятие "шаг эпюры" я нажима. на кнопки перемещения и значения меняются .
Чувствую себя блондинкой..

[Jesse 958]

1 минуту назад, Андрей_NX сказал:

Что означает понятие "шаг эпюры"

это стадии выполнения нелинейного анализа)) по дефолту солид на 10 шагов делает. Промотайте на последний шаг и там смотрите результаты

[karachun 2 038]

4 минуты назад, Андрей_NX сказал:

В статике макс перемещения 5.4мм

в нелинейном 5.7мм

1. Так и должно быть, сама конструкция ведет себя линейно.

2. Покажите конкретно на картинке перемещения в середине днища бака а не шкалу. Максимальные перемещения могут быть в другом месте.

[Андрей_NX 4]

6 минут назад, karachun сказал:

1. Так и должно быть, сама конструкция ведет себя линейно.

2. Покажите конкретно на картинке перемещения в середине днища бака а не шкалу. Максимальные перемещения могут быть в другом месте.

Анализ проведен с Галочкой "большие перемещения"  Результат тот же, что и без галочки на данном пункте.  Перемещения Солид показывает как по сути и мы имеем по факту. ( у нас есть примерный ящик и там все выглядит так же, дно как вытянутая сфера прогнулось)

12 минуты назад, Jesse сказал:

образно сказать, если в контексте перемещений:  при увеличении нагрузки в 2 раза у вас перемещения вырастут в 2 раза в линейном расчёте, а в нелинейном - в другое кол-во раз..))
Если Солид не ругается на большие перемещение в модели при расчёте , то всё ок по идее)
Но у вас нелинейность в первую очередь физическая, т.е. опять таки если деформации увеличить в 2 раза, то напряжения не увеличатся в 2 раза. Закон Гука не работает короч..)

Модельку вечером дома только могу глянуть, на рабочем компе нет СВ.. Разве что в соседнем отделе, но их напрягать лишний раз неохота честно сказать..) 
Поставьте пока в свойствах расчёта галку "большие перемещения" всё таки.. И сравните перемещения

Спасибо, буду ждать. 
Очень интересно что покажут ваши расчеты

20 минут назад, Jesse сказал:

это стадии выполнения нелинейного анализа)) по дефолту солид на 10 шагов делает. Промотайте на последний шаг и там смотрите результаты

Только сейчас увидел поржал) Джейси Пинман и Хайзенберг) где мы могли еще встретится)

Изменено 27 января 2020 пользователем Андрей_NX

[karachun 2 038]

@Андрей_NX Вот, другое дело. Большие перемещения важны для спиннинга или тонкой мембраны, но для Вашей задачи это не критично, проблема не в больших/малых перемещениях. Выключите их и посчитайте задачу еще раз а потом увеличьте нагрузку в 2 раза и покажите нам результаты.

55 минут назад, Андрей_NX сказал:

Только в чем разница между этими двумя расчетами если образно сказать?

https://www.youtube.com/watch?v=3KvRY7qlyKw

 

Изменено 27 января 2020 пользователем karachun

[piden 2 874]

26 minutes ago, Андрей_NX said:

Очень интересно что покажут ваши расчеты

Get some:

 

 

[karachun 2 038]

@piden Ну ок, для этой модели Large Deflection решают, но не факт что у ТСа так же.

P.S. это прям какая-то благотворительность)

Изменено 27 января 2020 пользователем karachun

[piden 2 874]

Just now, karachun said:

Ну ок, для этой модели Large Deflection решают

Я бы сказал - в первую очередь закрепления..

[karachun 2 038]

@piden Затупил - я не заметил архива - думал ты по скриншоту модель сделал.

[Андрей_NX 4]

10 минут назад, piden сказал:

Get some:

 

  Скрыть содержимое

 

 

 

 

 

 

 

Интересно!

получается, при разных расчетах разные показатели.

И какому расчету верить?

[piden 2 874]

4 minutes ago, Андрей_NX said:

И какому расчету верить?

Последнему

[Андрей_NX 4]

23 минуты назад, karachun сказал:

@Андрей_NX Вот, другое дело. Большие перемещения важны для спиннинга или тонкой мембраны, но для Вашей задачи это не критично, проблема не в больших/малых перемещениях. Выключите их и посчитайте задачу еще раз а потом увеличьте нагрузку в 2 раза и покажите нам результаты.

https://www.youtube.com/watch?v=3KvRY7qlyKw

 

1 расчет . нагрузка 133H смещение 5.4мм

2 расчет -нагрузка 274Н смещение  10мм

 

[piden 2 874]

Но если учесть, что

2 hours ago, Андрей_NX said:

это самое дно прогибается со временем

- то речь идет о вязкоупругости или ползучести. И тогда нельзя верить никакому, так как данных по материалу нет.

 

Для внесения же разумных изменений в конструкцию хватит и линейного с нормальными ГУ.

[Jesse 958]

13 минуты назад, Андрей_NX сказал:

И какому расчету верить?

в расчёте @pidenвыбран материал из библиотеки - полиуретан пониженной плотности. У него могут отличаться значения модуля Юнга и Пуассона от вашей пластмассы. Отсюда и разные значения..)
 

28 минут назад, karachun сказал:

https://www.youtube.com/watch?v=3KvRY7qlyKw

кстати говоря нелинейный геометрический расчёт в (СВ по крайней мере) не обязательно подразумевает "следящие силы" - обновление направления нагрузок вместе с деформацией. Для этого надо галочку спец поставить..)
Не обращал внимания кстати на время расчёта как оно влияет.. для небольших моделей почти никак вроде

http://help.solidworks.com/2017/RUSSIAN/SolidWorks/cworks/IDH_HELP_NONLINEAR_SOLUTION.htm

Изменено 27 января 2020 пользователем Jesse

[Андрей_NX 4]

3 минуты назад, piden сказал:

Но если учесть, что

- то речь идет о вязкоупругости или ползучести. И тогда нельзя верить никакому, так как данных по материалу нет.

 

Для внесения же разумных изменений в конструкцию хватит и линейного с нормальными ГУ.

да Вы правы.
Этот анализ служит для того, что бы внести изменения в конструкцию и придать этому дну жесткость .

Значит верно что в солиде использовал Линейный анализ. Что такое "нормальные ГУ" ?
И почему наши расчеты так разнятся?

6 минут назад, Jesse сказал:

в расчёте @pidenвыбран материал из библиотеки - полиуретан пониженной плотности. У него могут отличаться значения модуля Юнга и Пуассона от вашей пластмассы. Отсюда и разные значения..)
 

кстати говоря нелинейный геометрический расчёт в (СВ по крайней мере) не обязательно подразумевает "следящие силы" - обновление направления нагрузок вместе с деформацией. Для этого надо галочку спец поставить..)
Не обращал внимания кстати на время расчёта как оно влияет.. для небольших моделей почти никак вроде

http://help.solidworks.com/2017/RUSSIAN/SolidWorks/cworks/IDH_HELP_NONLINEAR_SOLUTION.htm

Хорошее замечание, сейчас проведу перерасчеты