Jump to content

Расчет на сейсмику


Recommended Posts

Всем привет.

Кто сталкивался с расчетами на сейсмику в ANSYS?
Задача такая, есть трубопровод, закреплен на опорах, к сетям и к насосу. В трубах есть давление, жидкость вода, есть температура.

Красное- опоры тр-да, желтое подкл к сетям, синее - к насосу.

345443242244.PNG

Модель вложена.

 

Необходимо рассчитать на сейсмику, т.е. выдерживает ли данная конструкция на сейсмику. Говоря "на сейсмику" я имею в виду что у нас есть сейсмичность района строительства 5 баллов (согласно СП).

Спецы, подскажите с чего начать? Это static расчет?  Какие инструменты используются? Раньше не сталкивался. Задайте пожалуйста вектор, дальше разберусь.

нагнетание(без завдижек)4.stp

Link to post
Share on other sites
  • ART changed the title to Расчет на сейсмику
  • 1 year later...


UnPinned posts
2 минуты назад, Jesse сказал:

а если срыв вихрей близкий к резонансу? тоже пофиг на массовые хар-ки?)

И на этом основании, как Вы хотите скрестить ужа с ежом? Это разные процессы. В случае сейсмики мы не говорим о конкретных частотах. мы говорим о спектре.

Цитата

прощу прощения, сэээр, но вы не ответили на мой вопрос:smile:

Ответил: спектр это не нагрузка которую можно преобразовывать, это отклик простого маятника с заданной собственной частотой и демпфированием. Мало того, спектры еще расширяются и упрощаются.

Link to post
Share on other sites
25 минут назад, Bonus сказал:

В случае сейсмики мы не говорим о конкретных частотах. мы говорим о спектре.

а для ветровой нагрузке динамики и частот не существует..?)

25 минут назад, Bonus сказал:

Ответил: спектр это не нагрузка которую можно преобразовывать, это отклик простого маятника с заданной собственной частотой и демпфированием. Мало того, спектры еще расширяются и упрощаются.

ясно. Будем ждать другого мнения от других участников форума..))

Edited by Jesse
Link to post
Share on other sites
6 минут назад, Jesse сказал:

а для ветровой нагрузке динамики и частот не существует..?)

В случае ветра, у нас есть более менее определенная частота и скорость ветра. Труба раскачивается в резонансе, т.е. не за один цикл нагружения.  Влияет форма трубы на величину нагрузки как площадь сечения так и на частоту срыва. В случае сейсмики нагрузка носит более случайный характер как по частоте так и по амплитуде. для этих методов спектральный анализ лучше подходит. Спектр это не нагрузка. Спектр не зависит от формы изделия. Уже смоделировали ранее как ведет себя маятник заданной частоты и демпфирования при характерной случайной нагрузке и его отклик заложен в спектр.

Link to post
Share on other sites
7 минут назад, Bonus сказал:

В случае ветра, у нас есть более менее определенная частота и скорость ветра.

а если нет определённой частоты? а если не обязательно труба, а сложная конструкция и автоколебания/флаттер?

 

7 минут назад, Bonus сказал:

Влияет форма трубы на величину нагрузки как площадь сечения так и на частоту срыва

а масса не влияет?) понял..

 

8 минут назад, Bonus сказал:

В случае сейсмики нагрузка носит более случайный характер как по частоте так и по амплитуде.

фантазируете, сэр..)

8 минут назад, Bonus сказал:

Уже смоделировали ранее как ведет себя маятник заданной частоты и демпфирования при характерной случайной нагрузке и его отклик заложен в спектр.

откуда случайные нагрузки? сами же выше писали что

 

44 минуты назад, Bonus сказал:

спектр это не нагрузка которую можно преобразовывать, это отклик простого маятника с заданной собственной частотой и демпфированием

 

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 час назад, Jesse сказал:

Будем ждать другого мнения от других участников форума..))

Я отчетливого помню слайд с тремя спектрами - в ускорениях, скоростях и перемещениях, а также указанными ранее  формулками пересчёта.

Оно, конечно, ничего не доказывает, но речь шла именно о спектрах.

Link to post
Share on other sites
1 час назад, soklakov сказал:

Я отчетливого помню слайд с тремя спектрами - в ускорениях, скоростях и перемещениях, а также указанными ранее  формулками пересчёта.

Оно, конечно, ничего не доказывает, но речь шла именно о спектрах.

тыкните пож-ста куда смотреть)

Link to post
Share on other sites

Советую почитать что такое спектральный анализ и как получается спектр, вместо того что бы на ответы искать новые вопросы. Например здесь:

https://www.ansys.soften.com.ua/about-ansys/blog/234-raskryvaem-sekrety-rascheta-po-spektralnoj-plotnosti-chast-i.html

Для тех кого пугает множество букв, выделю два высказывания с которыми согласен:

- В таком подходе утрачивается информация о фазах процесса, и остаётся только информация о максимальной амплитуде для каждой частоты.

- Величина спектра на данной частоте f определяется как величина максимального отклика в нестационарном расчете колебательной системы, имеющей одну степень свободы и частоту собственных колебаний, равную f.

Для тех кто продолжает искать вопросы не видя ответа: из графика полученых ускорений (с историей), берется максимум по ускорению (без истории) для одного маятника, а потом переходим к другому маятнику (а не точке во времени, фазе, частоте, периоду и т.п.).

Link to post
Share on other sites
статист
05.12.2022 в 17:38, Jesse сказал:

господа', такой вопрос: а если у меня спектры ответа в перемещениях, а я хочу получить спектры для ускорений, то я ведь в этом случае тоже могу (как и для АЧХ) тупо умножить на w^2 и получить спектры для ускорений таким образом? т.е. воспользоваться свойством преобр-я Фурье для спектров ответа тоже можно? 

Мне кажется да. 

Ускорение - вторая производная от перемещений. Вот и считаем.

u = u0*sin(w t)

a = - u0*w^2*sin(w t)

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
4 часа назад, Bonus сказал:

Советую почитать что такое спектральный анализ и как получается спектр, вместо того что бы на ответы искать новые вопросы. Например здесь:

https://www.ansys.soften.com.ua/about-ansys/blog/234-raskryvaem-sekrety-rascheta-po-spektralnoj-plotnosti-chast-i.html

Для тех кого пугает множество букв, выделю два высказывания с которыми согласен:

- В таком подходе утрачивается информация о фазах процесса, и остаётся только информация о максимальной амплитуде для каждой частоты.

- Величина спектра на данной частоте f определяется как величина максимального отклика в нестационарном расчете колебательной системы, имеющей одну степень свободы и частоту собственных колебаний, равную f.

Для тех кто продолжает искать вопросы не видя ответа: из графика полученых ускорений (с историей), берется максимум по ускорению (без истории) для одного маятника, а потом переходим к другому маятнику (а не точке во времени, фазе, частоте, периоду и т.п.).

мужик, ты честно сказать хорошо воздух гоняешь - из тебя бы вышел отличный современный политикан:biggrin:

ну серьеёзно .. вот как всё это что ты пишешь , вывод спектров ответа и всё такое, поможет понять можно ли получать спектры ускорений из спектров перемещений по формуле

 

4 часа назад, статист сказал:

a = - u0*w^2*sin(w t)

азы мы итак знаем)

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
статист
43 минуты назад, Jesse сказал:

азы мы итак знаем)

А если учесть, что метод отклика - это максимальный отлик маятника на данной частоте, то берем производную по маятнику на определенной частоте

4 часа назад, статист сказал:

u = u0*sin(w t)

a = - u0*w^2*sin(w t)

получаем то что хотели.

Я так понял есть хитровывернутые преобразования для разных хитровывернутых кодов, но самый простой способ этот.

 

0207.pdf

Edited by статист
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
11 часов назад, статист сказал:

А если учесть, что метод отклика - это максимальный отлик маятника на данной частоте, то берем производную по маятнику на определенной частоте

получаем то что хотели.

Я так понял есть хитровывернутые преобразования для разных хитровывернутых кодов, но самый простой способ этот.

 

0207.pdf 92 \u041a\u0431 · 5 скачиваний

Смысл в том что от формулы a = - u0*w^2*sin(w t)  нужно оставить только a_max_i=u_max_i*w^2 верно обратное преобразование как в вашем файле: a_max_i/w^2=u_max_i там речь идет о том как получить кинематическую нагрузку для протяженных конструкций типа труб, когда есть риск взаимного перемещения разных точек закрепления. Честно говоря я не совсем уверен в правильности подхода, так как взаимное перемещение точек основания, зависит от колебания основания, а спектр ускорения это поведение маятника, причем с заданным демпфированием.

Наверно, эта статья это неправильная трактовка метода получения спектра, например здесь:

ТЕОРИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ_Курс лекций_С.Б. Синицын

Цитата

С помощью современных средствах вычислительной техники
можно получить спектр ускорений по следующему алгоритму:
1) моделируем на компьютере систему с одной степенью свобо-
ды, например невесомый стержень с массой на конце, задаем ак-
селерограмму, решаем задачу и находим максимальное перемеще-
ние;
2) повторяем решение с другой массой, т.е. с другим периодом
собственных колебаний, и таких решений должно быть 50–100, на
всем интервале расчетных периодов, т.е. получаем спектр переме-
щений C z;
3) строим псевдоспектр ускорений по формуле Cw(T) = ω2Cz.

 

Дело в том, что здесь чисто технически проще отследить максимальное перемещение, конкретного маятника, с заданной частотой и демпфированием, а потом преобразовать в ускорение. Но как говорится "фарш невозможно провернуть назад", и получить из ускорения маятника полученное как  максимальное перемещение маятника, имеющего определенную собственную частоту, а потом взять и преобразовать в частоту возбуждения основания, ее перемещение и ускорение.

 

Да и еще момент, который так сложен для понимания. В случае ветрового колебания мы имеем резонанс т.е. на какое то время мы имеем возбуждение на одной частоте, т.е. идет накопление энергии с каждым колебанием. Считать это можно например гармоническим анализом, в котором можно говорить о частотной оси но в каждой точке мы работаем с одной частотой. Спектральный анализ характерен для возбуждений переходных и несколько случайных. Поэтому, важно исследовать влияние не одной частоты, а их суперпозиции, нужно набрать определенную эффективную массу, можно попробовать использовать miss mass метод что бы добрать массу.

  • Хаха 1
Link to post
Share on other sites
статист
1 час назад, Bonus сказал:

Дело в том, что здесь чисто технически проще отследить максимальное перемещение, конкретного маятника, с заданной частотой и демпфированием, а потом преобразовать в ускорение. Но как говорится "фарш невозможно провернуть назад", и получить из ускорения маятника полученное как  максимальное перемещение маятника, имеющего определенную собственную частоту, а потом взять и преобразовать в частоту возбуждения основания, ее перемещение и ускорение.

Если у вас есть максимальное ускорение для маятника определенной собственной частоты, то максимальное перемещение для этого маятника Вы получить можете, а обратно нет, я правильно Вас понял?

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
6 минут назад, статист сказал:

Если у вас есть максимальное ускорение для маятника определенной собственной частоты, то максимальное перемещение для этого маятника Вы получить можете, а обратно нет, я правильно Вас понял?

Нет, то что Вы говорите получить можно, но только для определенного маятника(частоты): a_max_i=u_max_i*w^2. Я говорю о том, что мы не можем рассматривать спектр как поведение основания, спектор это поведение маятников, причем взятое по максимуму. Частота это не частота основания, как самостоятельного объекта, это частота разных маятников, причем с определенным демпфированием. Поэтому, нельзя частотную область рассматривать как функция одного объекта, основания. Для того что бы получить спектор используют график акслограмму или сейсмограмму:

изображение.png

Как видим, процесс нестационарный. Можно найти спектры ускорений основания, т.е. максимальные ускорения основания для разных частот. Но это не то что используется в прочностных расчетах. Это также сборный график, так как мы рассмотрим все пики отдельно, сгруппируем их по частотам и выберем там максимальные ускорения для каждой частоты, а потом еще и обведем плавной линией те частоты которые не сработали. Собственно кривые ускорений и перемещений мы тоже потеряем. Здесь важен момент накопления энергии, т.е. раскачивания. Потому как одиночное колебание без резонанса, это удар, что несколько отличается от того, что мы хотим посмотреть. А именно, суммарное воздействие. Так как землетрясение возможно будет иметь другую кривую ускорения, то и спектр может поменяться, поэтому его расширяют и конечный спектр имеет более простую форму описанную в нормах.

Link to post
Share on other sites
статист
16 минут назад, Bonus сказал:

 

изображение.png

 

Вот эти вот графики Вы во что переводите? В такие вот зависимости, верно?

изображение.png

 

 

Здесь период маятника Т легко можно перевести в частоту этого маятника. Меряется максимальный отклик на воздействие каждого маятника. И на графике проставляется соответствующим собственным колебаниям маятников максимально достижимое ими ускорение при приложении этого воздействия. Это происходит для каждого отдельно маятника.

И снова повторю свой вопрос: что Вам мешает перевести для каждого отдельно маятника перемещения в ускорения, если вы можете с легкостью перевести ускорения в перемещения по формуле: u = a/w^2?

Отвечу: ничего. Нужно только учесть коэффициент демпфирования при желании. Но так как он обычно берется 5%, то можно его особо и не учитывать.

Link to post
Share on other sites
14 минут назад, статист сказал:

Вот эти вот графики Вы во что переводите? В такие вот зависимости, верно?

 

 

 

Здесь период маятника Т легко можно перевести в частоту этого маятника. Меряется максимальный отклик на воздействие каждого маятника. И на графике проставляется соответствующим собственным колебаниям маятников максимально достижимое ими ускорение при приложении этого воздействия. Это происходит для каждого отдельно маятника.

И снова повторю свой вопрос: что Вам мешает перевести для каждого отдельно маятника перемещения в ускорения, если вы можете с легкостью перевести ускорения в перемещения по формуле: u = a/w^2?

Отвечу: ничего. Нужно только учесть коэффициент демпфирования при желании. Но так как он обычно берется 5%, то можно его особо и не учитывать.

С этим согласен, но только я не совсем уверен в этом:

Цитата

w^2 и получить спектры для ускорений таким образом? т.е. воспользоваться свойством преобр-я Фурье для спектров ответа тоже можно

 

Можно взять характерную точку в конструкции ее перемещение и она должна быть связана с ускорением: x=a/(2*3.14*f)^2 что в принципе то, о чем мы говорим, но к преобразованию Фурье это не имеет отношения. Мы рассматриваем здесь не спектр, а конкретный маятник и зависимость его перемещения и ускорения. Что касается демпфирования, то я бы им не пренебрегал, например первое по гугл:

изображение.png

Можно также поиграться с демпфированием в гармоническом анализе.

Link to post
Share on other sites
статист
3 минуты назад, Bonus сказал:

воспользоваться свойством преобр-я Фурье для спектров

Я про Фурье не рассуждал.

 

4 минуты назад, Bonus сказал:

Что касается демпфирования, то я бы им не пренебрегал, например первое по гугл:

изображение.png

Вы показываете картинку по спектру отклика для ускорений.

Я же говорил о пренебрежении демпфированием при переводе перемещений в ускорение. Там формулы преобразования будут другими, но при небольшом демпфировании различиями можно пренебречь

 

 

 

Link to post
Share on other sites

Если известно перемещение, то можно же и прямо его задать  ограничив смещение крайних точек ...  

Link to post
Share on other sites
12 минут назад, Fedor сказал:

Если известно перемещение, то можно же и прямо его задать  ограничив смещение крайних точек ...  

Можно, для одномассового маятника. Но мы же говорим о реальной конструкции. Для этого хорошо бы знать характерную точку куда приложить. Потом, это тоже будет не совсем правильно, так как мы приложим перемещение в один узел, так что лучше ускорение. Кроме того, нужно учитывать суперпозицию других мод, так как в реальной конструкции эффективная масса собирается с нескольких мод. Здесь мы приходим к статически эквивалентному методу, когда берем максимальное ускорение и умножаем на 1.5 где 50% это вклад других мод. Тогда мы попытаемся использовать ускорение каждой моды для каждой моды отдельно и добро пожаловать в спектральный анализ.

Link to post
Share on other sites

При конструировании надо быстро принимать решения, да и уровень неопределенности в любом случае достаточно высок. И перемещения можно приложить не в одной точке а в группе примерно одинаковых. :)  

Например у перекрытия на котором известны перемещения.  Наибольшие деформации все равно будут в колоннах и стенах ... 

Edited by Fedor
Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.




  • Сообщения

    • Sabar173
      Делаю так 1. Выполняю команду "Разорвать связи\связи компонентов и элементов" 2. "Cохранить сборку во внешнем файле\Сохранить узел сборки и все вертуальные дочерние элементы во внешний файл" На этом этапе SolidWorks ругается, что отдельные файлы уже существуют и просит переименовать. Причина простая: Деталей много заимствовано из разных подсборок. Не подскажете как нужно делать, не разрушая структуру подсборок.
    • Slavdos
      интересно . только про саму оснастку на гибку ни слова)
    • The_22nik
      Приветствую! Возникла задача сделать спецификацию по форме 5 (до 3 исполнений). Через макрос такую спецификацию нет возможности сделать? Если кто поделится шаблоном таблицы для такой спецификации буду благодарен.
    • niksasa
      Значит проблема в исходнике. Оптимальный вариант переходить на 2021 инвентор, думаю проблемы исчезнут.
    • Viktor2004
      Не знаю как Вам, а для меня этот форум площадка для общения с единомышленниками. Обмен опытом. Когда сюда заходят новички с вопросами, всегда хочется помочь по быстрому. И когда в ответ читаешь что отвечаю я не в том формате, задаю лишние вопросы, что если мне что-то не нравится, могу проходить лесом, и вообще все мои проблемы в том что я русский, вот тут у меня включается внутренний протест. А какого хрена я ему вообще что-то должен.
    • andrey2147
      Зачем спалили? Будет теперь шифроваться.
    • vad0000
      Только он не дроссельный, а поддерживающий. А так - это обычный предохранительный клапан.
    • Куаныш
      Здравствуйте, Все заработала. Причина - у нас один цилиндр падал вниз постоянно, контроллер сам приподнимал постоянно, оказывается если контроллер много раз приподымает цилиндр то он заблокируется и не реагирует, что бы реагировала на команды, надо перезагружать. А опускания цилиндра самопроизвольно - это дроссельный клапан раскрутился и пропускал масло. Всем спасибо!
    • Pavel92.08
      Нету этих данных 
    • ORG
      она самая
×
×
  • Create New...