Перейти к публикации

Рекомендованные сообщения

Имею предложить сообществу интересную задачку. Как водится, с подвохом.

Итак, витая пружина, скажем 500 мм свободной длинны, шаг витка 50 мм, диаметр витка 150 мм и диаметр проволоки 15 мм. (Размеры витка пусть, для определённости, даны для направляющей.)

Конкурсное задание номер 1. Требуется определить собственные частоты такой пружинки в состоянии, когда она поджата в два раза (до длинны 250 мм). Опоры на ваше усмотрение, принципиальной роли не играют.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


4 часа назад, Graf Kim сказал:

Требуется определить собственные частоты такой пружинки в состоянии, когда она поджата в два раза (до длинны 250 мм)

Ищите в теории. Была такая книжка из Средней Азии (Азербайджан что-ли), автора не помню. Ссылку на него можно найти у аксакалов (Биргера и т.п.) в списке литературы. И да, скорее всего, она не отсканена. Хотя я находил часть расчётов без особых выкладок.

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

Ищите в теории. Была такая книжка из Средней Азии (Азербайджан что-ли), автора не помню. Ссылку на него можно найти у аксакалов (Биргера и т.п.) в списке литературы. И да, скорее всего, она не отсканена. Хотя я находил часть расчётов без особых выкладок.

Ну кагбэ тема раздела "ANSYS Workbench". И я предлагаю решить эту задачку именно численно и, скорее всего, при помощи означенного софта.

 

Добавлю геометрию для определённости.

Spring.stp

Изменено пользователем Graf Kim
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Graf Kim У неподжатой две первых формы ~3,4-3,5 Гц. Я еще добавил по половине плоского витка на концах пружины. Сталь 2е11/0.3/7800.

 

Mode1.gif

Mode2.gif

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если сжать пружину а потом найти собственные частоты то получается немного странно. Почему-то более высокие частоты идут раньше.

Показать содержимое  

Mode1_New.thumb.gif.44963b62eb8ab2972190055586bbd9e2.gif

Mode2_New.thumb.gif.513072407b5071dccece1d4ab3b37116.gif

Mode3_New.thumb.gif.9ff5178f3debea2604b9e68fd8e8c829.gif

Mode4_New.thumb.gif.cf49ee58e7dba4d9a5ebb0b56fa3e1a8.gif

Mode5_New.thumb.gif.8d94c157fe5d4c4ad4520723ad104d30.gif

Mode6_New.thumb.gif.cac1d0329447a0646e689520a9f5f4c2.gif

Hide  

 

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

Ну кагбэ тема раздела "ANSYS Workbench". И я предлагаю решить эту задачку именно численно и, скорее всего, при помощи означенного софта.

А чё, есть какие сложности? Так выкладывайте, не тяните кота за

Теорию я Вам дал, сравнивайте. Или пальцем ткнуть в формулу?

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

Если сжать пружину а потом найти собственные частоты то получается немного странно. Почему-то более высокие частоты идут раньше.

коэфф-ты крит-й нагрузки пот устойчивости тоже так идут: вначале идёт -1, затем -0,8; -0,05 и дальше в плюс. То есть вроде как потеря устойчивости при очень малой нагрузке..

dd066eba26fe69bbf138f698a1cd33b5-full.png

но дальше прикольнее..:smile:
Для интереса сделал также линейный и нелинейный статический анализ..  в статике без задаю силу 5кг (без перемещения 250мм), и уже возникают огромные напряжения по всей пружине, что на мой взгляд тоже весьма странно, ибо пружина здоровая..
1fda32d590e774593bb406747b61a1b7-full.png

 

Ну и самое интересное - результаты нелинейного анализа. Расчёт по умолчанию производился (внимание!) методом контроля силы. Но посчиталось всё до конца уверенно, хотя выше по результатам анализа линейного баклинга мы видели, что пот. уст. должна произойти при намного более меньшей нагрузке. И по идее если не поставить arc length (Рикс), то не должно досчитаться до конца. 

2dfaa5191c310da567524b22be8d5b01-full.png

Да и непонятно вообще как пружина может устойчивость потерять при такой малой нагрузке.... получается на ~3мм сжал (по результатам баклинга) - и всё, пружина не работает.... 
Короче сделал всё, кроме модальника:smile: и уже больше вопросов чем ответов..
з.ы.: ещё и напряжения в нелин анализе 2,8 ГПа!
материал сталь.

Хз, я пружины не считал никогда, быть может тут особенности/фишки какие есть при расчёте, которые надо по любасу юзать

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@karachun интересно. Балки? А как нагружали, что верхняя часть подвижной осталась? Силой?

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

Если сжать пружину а потом найти собственные частоты то получается немного странно. Почему-то более высокие частоты идут раньше.

Если сжать на величину как в задании, то первые собственные частоты будут отрицательными.

16 часов назад, Graf Kim сказал:

когда она поджата в два раза (до длинны 250 мм)

А то что у вас высокие частоты идут раньше это зависит от программы...:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 минут назад, ДОБРЯК сказал:

А то что у вас высокие частоты идут раньше это зависит от программы...:biggrin:

У меня? Я пока свои результаты не выкладывал.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Graf Kim получается так: если в согнутой на 250 мм пружине есть пласт деформации, то определить собств частоты - оч сложная задача (уж точно не простой модальник). Да и после пот. уст. определить собств. част. (после того, как они станут нулевыми) непосильная по крайней мере для меня задача...
Тут на форуме какой год уже срач идёт о правильности определения СЧ просто под нагрузкой, без всякой пластики и пот. уст......... 

7 минут назад, ДОБРЯК сказал:

А то что у вас высокие частоты идут раньше это зависит от программы...:biggrin:

В модальнике кстати у меня в СВ в порядке возрастания идут СЧ, а значения крит. нагрузки. вперемешку (выше картинку кидал). Для меня всё это вдиковинку конечно...))
b620af8d481a8d1811a56394f137cf7f-full.png

 

 

 

 

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Jesse Нет-нет, никакой пластики. Проверяйте. Пружина поджатая до 250 мм имеет никак не более 1000 МПа. А у пружинных сталей предел текучести сами понимаете.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Graf Kim под перемещением 250мм не считает модальник, что опять таки говорит о пот. уст.......
 

b835ca4875690383a6697b6434c4a66f-full.png

3 минуты назад, Graf Kim сказал:

Проверяйте. Пружина поджатая до 250 мм имеет никак не более 1000 МПа

да, это очевидно... проблема в ГУ, наверно..... то что я не совсем корректно их задаю

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Jesse Сделайте по-другому. Зафиксируйте верхнюю опору так, чтобы она только по Z перемещалась. У вас в нелинейном расчёте форма равновесия окончательная соответствует пружине, на которую кто-то сел.))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минуты назад, Graf Kim сказал:

@Jesse Сделайте по-другому. Зафиксируйте верхнюю опору так, чтобы она только по Z перемещалась. У вас в нелинейном расчёте форма равновесия окончательная соответствует пружине, на которую кто-то сел.))

да. наспех делал забыл.) с этой доп жёсткостью  напряги намного меньше, в пределах 1000
db652057dd73a758e14300917d06154f-full.pnga92943fafe5fcb3f687f2681cda22cef-full.png

 

Модальник же для сжатой пружины (с учётом нагрузки, естессно) выдал миним-ю СЧ 13 ГЦ. 
3041b38dcc029a9b3b755e315b7e83e4-full.png

 

Для свободной пружины 4 ГЦ. Получается подвох в том, что для сжатой пружины сжимающая нагрузка наоборот, увеличивает СЧ. А если делать модальник для обычной балочки, то её СЧ под сжимающей нагрузкой уменьшаются. Изгибная жёсткость у пружины под сжимающей нагрузкой растёт, и вместо этой формы колебаний
8056298dc76dd9ea74e175b0b33ea0a0-full.png

получаем ту, что выше.
Вопрос закрыт:smile:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Graf Kim сказал:

Балки?

Да! При сжатии на 250 мм между витками еще остается небольшой зазор так что контакт между витками не нужен и балок должно быть достаточно.

1 час назад, Graf Kim сказал:

А как нагружали, что верхняя часть подвижной осталась?

Нагружал перемещением но считал а нелинейном решателе двумя подшагами, на втором (собственные частоты) закрепление только снизу.

47 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Если сжать на величину как в задании, то первые собственные частоты будут отрицательными.

Но ведь потери устойчивости там быть не должно, это же пружина а не стержень.

10 минут назад, Jesse сказал:

Изгибная жёсткость у пружины под сжимающей нагрузкой растёт

Пружина это же по сути стержень работающий на кручение, свернутый в спираль.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 hours ago, Graf Kim said:

Ну кагбэ тема раздела "ANSYS Workbench". И я предлагаю решить эту задачку именно численно и, скорее всего, при помощи означенного софта.

01.thumb.gif.9c160f436acf8f4c0b565cdc31ad6290.gif

 

 

17 hours ago, Graf Kim said:

Как водится, с подвохом.

В чем подвох должен быть? Что частота слабо растет? Или в том, как деформированную форму в ВБ отобразить?

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

под перемещением 250мм не считает модальник, что опять таки говорит о пот. уст.......

Естественно пружина потеряет устойчивость. Первые две собственные частоты отрицательные ...

45 минут назад, Jesse сказал:

В модальнике кстати у меня в СВ в порядке возрастания идут СЧ, а значения крит. нагрузки. вперемешку (выше картинку кидал). Для меня всё это вдиковинку конечно...

Это зависит от программы. Как программа сортирует результаты...

17 часов назад, Graf Kim сказал:

Как водится, с подвохом.

Какой подвох в этой задаче...:smile:

Определение собственных форм и частот с учетом начальных напряжений...

Собственные частоты зависят от граничных условий, как закрепили и как нагрузили...:smile:

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

В чем подвох должен быть? Что частота слабо растет? Или в том, как деформированную форму в ВБ отобразить?

А ведь и правда, сжатие пружины - это движение в сторону потери устойчивости, а значит частота должна падать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 minutes ago, Борман said:

А ведь и правда, сжатие пружины - это движение в сторону потери устойчивости

Вроде и так. Но и не для всех частот, а лишь для тех, по форме которых пойдет потеря устойчивости.

А с другой стороны - должно идти повышение частот из-за увеличения жесткости. И при объединении этих тенденций получаем... :wink:

 

Ну и смотря с какими ГУ.

Учитывая НАМИшную ориентацию @графа, сделал пружину зафиксеной по концам. Осмелился предположить, что задача как-то связана с резонансом подвески. Ну или пришла из той локации.

 

 

 

Изменено пользователем piden
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • SHARit закрыл это тему
  • SHARit разблокировал тему

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

    • scrimline
      А возьми в учëт тот факт что рука уже сорвалась с места, датчик нагрузки сработал и выключил привод руки. Соответственно рука то уже может нормально функционировать, просто необходимо запусть еë принудительно, проблема в том что я не знаю как это сделать. 
    • 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.
×
×
  • Создать...