Расчет на сейсмику

[rasta89 113]

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.

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

[Jesse 960]

2 часа назад, AlekseyTa сказал:

Я расчётами занимался. Из этого документа брал спектры ответа.

а аналогичный документ для АЭС "Аккую" вам случаем не попадался?уж больно он полезный..

[AlekseyTa 5]

57 минут назад, Jesse сказал:

а аналогичный документ для АЭС "Аккую" вам случаем не попадался?уж больно он полезный..

Пока не видел такого)

[soklakov 1 475]

05.03.2024 в 10:42, Jesse сказал:

Найти бы нормативный документ, где сказано что именно ZPA надо прикладывать... ВРоде бы не мы одни так делаем, но ссылок нет(

Учебник приложите.

Страницу с графиком типичного спектра, покажите ZPA.

покажите, что это уровень вибрации на всех частатотах выше 33 Гц.

 

[Jesse 960]

9 часов назад, soklakov сказал:

Учебник приложите

Заказчик потом жрать нас заставит этот учебник))

[Jesse 960]

Кто-нибудь сталкивался со следующей проблемой при проведении стендовых испытаний?
В программе и методике написано, что нужно трясти с одинаковым ускорением (например, 2.5g) в диапазоне частот 5-100 Гц. А оборудование не позволяет получить большие ускорения на низких частотах,  т.к. длины вибростола не хватает... т.е. на низких частотах оборудование приходиться раскачивать влево-вправо, и тут по факту при фиксированной мощности электродвигателя и ограниченной длины стенда не получается добиться больших ускорений на маленьких частотах...

Думаю, не у одного меня возникли траблы с этим...
В общем, как выкрутиться?) Как лучше обосновать в ПМ, что на низких частотах ускорение допускается задавать ниже?
Пока что ничего лучше в голову не пришло, как отстройка: первая частота оборудования 28 Гц...

[ДОБРЯК 602]

55 минут назад, Jesse сказал:

первая частота оборудования 28 Гц...

По ускорению? :=)

[Jesse 960]

47 минут назад, ДОБРЯК сказал:

По ускорению? :=)

всмысле?!
Первая собственная частота 28 Гц у меня.

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, Jesse сказал:

что нужно трясти с одинаковым ускорением (например, 2.5g) в диапазоне частот 5-100 Гц. А оборудование не позволяет получить большие ускорения

Вы пишите про испытания с одинаковым ускорением. И пишите, что оборудование не позволяет провести такие испытания.

 

2 часа назад, Jesse сказал:

Пока что ничего лучше в голову не пришло, как отстройка: первая частота оборудования 28 Гц...

Что такое отстройка оборудования у которого первая собственная частота 28 Гц?

[Jesse 960]

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

3 часа назад, Jesse сказал:

Пока что ничего лучше в голову не пришло, как отстройка: первая частота оборудования 28 Гц...

Что такое отстройка оборудования у которого первая собственная частота 28 Гц?

ну типа вдали от резонансной частоты динамический отклик будет слабый, коэффициент динамичности будет мал. СОответственно, отклик будет квазистатический, величина ускорения в этом диапазоне не так важна...

[Борман 2 375]

4 часа назад, Jesse сказал:

Думаю, не у одного меня возникли траблы с этим...
В общем, как выкрутиться?) Как лучше обосновать в ПМ, что на низких частотах ускорение допускается задавать ниже?
Пока что ничего лучше в голову не пришло, как отстройка: первая частота оборудования 28 Гц...

Видел в одной методике на испытания на вибрацию - 

В диапазоне 5-15 Гц - гонять с амплитудой 4 мм

В диапазоне 15-150 Гц - гонять с ускорением 19,6 м/с2

В диапазоне 150-2000 Гц - гонять с ускорением 9,8 м/с2

 

Кажется это американская методика на приводы кранов.

[AlexKaz 1 822]

4 часа назад, Jesse сказал:

общем, как выкрутиться?

Прилепить большую металлическую болванку туда, куда не жалко, чтобы амплитуда уменьшилась. Предварительно проверить численно, а вообще куда её крепить. Без понятия, как потом эту балванку обосновывать.

 

Также стоит проверить, нужно ли цеплять такую оснастку, которая моделит реальное крепление.

 

Наконец, собственные частоты можно найти не только на вибростенде.

9 минут назад, AlexKaz сказал:

Без понятия, как потом эту балванку обосновывать.

 

Когда для московской НПП Мера обсчитывал им стенд специфический, я юзал для конироля численных результатов аналитику. Это на подумать - вариант нормальный, если изделие сводимо к аналитике.

Изменено 17 апреля пользователем AlexKaz

[Jesse 960]

15 минут назад, Борман сказал:

В диапазоне 5-15 Гц - гонять с амплитудой 4 мм

боюсь, это только породит лишние вопросы... типа почему в одном частотном диапазоне перемещения заданы, в другом - ускорения... ТАк что не вариант..))

 

10 минут назад, AlexKaz сказал:

Прилепить большую металлическую болванку туда, куда не жалко, чтобы амплитуда уменьшилась. Предварительно проверить численно, а вообще куда её крепить. Без понятия, как потом эту балванку обосновывать.

вы предлагает присобачить к исследуемому оборудованию доп. массу? можно по подробнее?)

 

11 минут назад, AlexKaz сказал:

Наконец, собственные частоты можно найти не только на вибростенде.

так мы и нашли их раньше. 1-я СЧ > 5..10 Гц

[AlexKaz 1 822]

1 час назад, Jesse сказал:

присобачить к исследуемому оборудованию доп. массу?

к изделию.

[Jesse 960]

13 минут назад, AlexKaz сказал:

к изделию.

понял, принял...
идея неплоха. подумаем..))

[Orchestra2603 224]

On 4/17/2024 at 11:43 AM, Jesse said:

Кто-нибудь сталкивался со следующей проблемой при проведении стендовых испытаний?
В программе и методике написано, что нужно трясти с одинаковым ускорением (например, 2.5g) в диапазоне частот 5-100 Гц. А оборудование не позволяет получить большие ускорения на низких частотах,  т.к. длины вибростола не хватает... т.е. на низких частотах оборудование приходиться раскачивать влево-вправо, и тут по факту при фиксированной мощности электродвигателя и ограниченной длины стенда не получается добиться больших ускорений на маленьких частотах...

Думаю, не у одного меня возникли траблы с этим...
В общем, как выкрутиться?) Как лучше обосновать в ПМ, что на низких частотах ускорение допускается задавать ниже?
Пока что ничего лучше в голову не пришло, как отстройка: первая частота оборудования 28 Гц...

 

Была такая проблема у нас. Стол вибростенда бился об ограничитель. Но тогда это было ждя внутренних целей, так что мы сильно не заморчивались - все всё прекрасно понимали.

 

Но вообще можно по-разному попробовать выкрутиться.

 

1. Специально для испытаний в низкочастотной области можно присобачить между стендом и изделием какую-то "мягкую" подвеску. Тогда между стендом и изделием булет промежуточная простейшая система с своей АЧХ. Можно подобрать такую жесткость подвески, чтобы как раз в области низких частот был первый резонанс, и тогда при небольшом ходе стола можно получить бОльшую амплитудлу перемещения на самом изделии относительно стенда, ну и соответственно и ускорения будут также кратно выше. Можно поставить на изделие дополнительный акселерометр, чтобы знать точно там амплитуду ускорения. Очень похоже на задачу подбора параметров всяких виброгасителей, только в обратную сторону ))) Насколько это удобно и практично - это конечно вопрос открытый. Если можно было бы посмотреть на изделие и на стенд, может, че-нить придумали бы вместе.

 

2. Можно просто в МКЭ посчитать гармонический анализ, подогнать демпфирование и скорректировать жесткости/массы, чтобы для более высоких частот все хорошо ложилось. Тогда заказчику можно будет сказать, что это очень сложная задача поставить эксперимент для таких частот, но есть надежные расчетные модели, которые показывают хорошее совпадение с экспериментом на более высоких частотах (показываем графики), и они позволяют надежно предсказать результаты таких испытаний в низкочастотной области. Тут, кончено зависит то того, как это правильно преподнести заказчику. Нужна харизма определенная :)

 

3. Можно вообще придумать что-то типа маятника, и подвесить туда изделие. Варьируя высоту подвеса, можно менять частоту колебаний.  Амплитуду можно варьировать меняя начальное отклонение, причем можно сделать ее довольно большой (только отклонения должны быть маленькими, чтобы не проявлялась сильно нелинейность восстанавливющего момента). Вот такое я делал для калибровочных целей, был довольно забавный самопал конечно ))

 

 

 

 

 

 

22 hours ago, AlexKaz said:

к изделию.

Хз... можно внести искажения в АЧХ изделия. Надо осторожно

[ДОБРЯК 602]

17 часов назад, Orchestra2603 сказал:

1. Специально для испытаний в низкочастотной области можно присобачить между стендом и изделием какую-то "мягкую" подвеску. Тогда между стендом и изделием булет промежуточная простейшая система с своей АЧХ.

Интересная методика испытаний. Сначала предложить изменить собственные частоты изделия, которое испытывается.

А потом сказать

17 часов назад, Orchestra2603 сказал:

Хз... можно внести искажения в АЧХ изделия. Надо осторожно

[Orchestra2603 224]

56 minutes ago, ДОБРЯК said:

Сначала предложить изменить собственные частоты изделия

Ну, если изделие массивное и жесткое, а подвеска мягкая, то влияние будет пренебрежимо мало. Вы по сути добавляете промежуточную систему (дополнительную степень свободы), которая, если все правильно сделать, практически не влияет на само изделие. Если первая собственная частота изделия 25 Гц, то можно подобрать промежуточное крепление так, чтобы частота колебний изделия на этом креплении как массы на пружинке была, ну там, 5 Гц. Нужно просто грамотно подобрать параметры системы, и проверить что собственные частоты изделия не меняются или меняются очень мало. Проверить можно экспериментально или численно.

 

Как добавить массу в изделие так, чтобы увеличить амплитуду ускорений, но не менять характеритики системы - это мне пока недоступно. Могу что-то не знать конечно. 

Кроме того, если изделие крепко прикручено к столу вибростенда, и управление стендом идет именно по амплитудам перемещения самого стола (displacement control), то оно будет двигаться вместе со столом как единое целое с амплитудой стола, и не важно какая там масса, и какая инерционная нагрузка получается. Так что, я хз, как это поможет.

[Jesse 960]

19 часов назад, Orchestra2603 сказал:

1. Специально для испытаний в низкочастотной области можно присобачить между стендом и изделием какую-то "мягкую" подвеску. Тогда между стендом и изделием булет промежуточная простейшая система с своей АЧХ. Можно подобрать такую жесткость подвески, чтобы как раз в области низких частот был первый резонанс, и тогда при небольшом ходе стола можно получить бОльшую амплитудлу перемещения на самом изделии относительно стенда, ну и соответственно и ускорения будут также кратно выше. Можно поставить на изделие дополнительный акселерометр, чтобы знать точно там амплитуду ускорения. Очень похоже на задачу подбора параметров всяких виброгасителей, только в обратную сторону ))) Насколько это удобно и практично - это конечно вопрос открытый. Если можно было бы посмотреть на изделие и на стенд, может, че-нить придумали бы вместе.

спасибо, мысль интересная..))
ну у нас гос структура росатома, они такие "игры" вряд ли захотят делать...

Но зато теперь у нас есть несколько вариантов на крайняк, если заказчик начнёт выёживаться:
1) изменить массовые хар-ки изделия как посоветовал AlexKaz: таким образом сдвинутся вниз частоты, но самое главное мы сможем компенсировать "недосдачу" в силах инерции увеличенной массой;

2) изменить 1-ю СЧ изделия виброизоляцией, не трогая его массу.
 

Оба варианта хорошие..)

[Orchestra2603 224]

2 minutes ago, Jesse said:

таким образом сдвинутся вниз частоты

 

3 minutes ago, Jesse said:

изменить 1-ю СЧ изделия

ниче не понял... а разве это можно? нет задачи сохранить все характеристики изделия в нетронутом девственном виде? :)

[ДОБРЯК 602]

26 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Ну, если изделие массивное и жесткое, а подвеска мягкая, то влияние будет пренебрежимо мало.

Если тело жесткое, а подвеска мягкая, то это колебания как жесткого тела. Это как груз на мягкой пружинке.

Что испытывать...

16 минут назад, Jesse сказал:

изменить 1-ю СЧ изделия виброизоляцией, не трогая его массу.

Изменятся все собственные частоты изделия...