Расчет стеклопакета

[ДенисVELKO2000 0]

Всем добрый день!

Для одного из объектов требуется рассчитать на прочность стеклопакет, состоящий из двух стекол и герметичной камеры между ними.

Сложность состоит в том, что при перемещениях точек одного из стекол, в герметичной камере стеклопакета (как следствие изменения объема) создается давление (или давление вакуума), которое действует на второе стекло.

То есть стекла работают совместно, несмотря на то что нагрузка прикладывается только к одному стеклу.

 

Вопрос: каким образом описанный механизм можно (и можно ли вообще) реализовать в SOLIDWORKS.

 

Спасибо.

P.S. Я знаю что есть специальный софт для таких задач типа MEPLA, но хочу в солиде.

[Jesse 958]

3 часа назад, ДенисVELKO2000 сказал:

Вопрос: каким образом описанный механизм можно (и можно ли вообще) реализовать в SOLIDWORKS.

на вскидку пока что вижу один способ: приложить нагрузку к внешнему стеклу, вытащить его деформированную форму, оценить изменение объёма в пространстве между пакетами, ну и по формуле p1v1=p2v2  расчитать изменение объёма как изотермический процесс..))
Этот способ и то будет приближённым, т.к. при расчёте давления мы не учитываем деформации второго стеклопакета.

 

Ещё как-то хитро можно, если замоделировать пространство между пакетами отдельным телом.. У Алямовского чё т такое есть, но там для несжимаемого вроде было, когда коэф-т Пуассона близок к 0,5. У нас же - воздух, сжимаемый...
Время будет гляну..)

Если прям точность нужна, то решайте лучше в этой MEPLA, там как раз смотрю нужная фича есть

Цитата

• calculation of insulation glass under consideration of the gas pressure laws in the intermediate pane space (gap) under any load (climate loads like pressure differences, thermal expansion of the gas, external loads, pendulum impact,…)

Или в Ансисах каких-нибудь можно решить, как связанную задачу упругости и cfd. Но такое оч долго решается

[karachun 2 038]

3 минуты назад, Jesse сказал:

Или в Ансисах каких-нибудь можно решить, как связанную задачу упругости и cfd. Но такое оч долго решается

Не надо CFD.

https://www.padtinc.com/blog/hsfld241242-modeling-enclosed-liquids/

[Jesse 958]

3 минуты назад, karachun сказал:

https://www.padtinc.com/blog/hsfld241242-modeling-enclosed-liquids/

видимо, в обозримом будущем будет проще перечислить случаи, для которых нет специальных конечных элементов..))

[Fedor 1 597]

Цитата

давление вакуума

векторное или нет ?  :) 

[Jesse 958]

26 минут назад, karachun сказал:

Не надо CFD.

ну да, в общем это и имел в виду когда доп степень свободы в каждом узле помимо перемещений. Тип как термоупругий эффект короче.
С сfd я погорячился..))

1 минуту назад, Fedor сказал:

векторное или нет ?  :) 

только не здесь,...........

[Fedor 1 597]

Хотелось понять какое давление у вакуума здесь  :) 

Изменено 29 декабря 2020 пользователем Fedor

[karachun 2 038]

3 минуты назад, Jesse сказал:

только не здесь

Здесь.

 

@Fedor Пускай будет скалярное. В данном случае я уверен что давление хранится в узлах, в виде одного значения. Так что вектор построить не получится.

Я конечно имею в виду не физическую постановку задачи а реализацию ее в Ансис с помощью элементов HSFLD241/242.

Изменено 29 декабря 2020 пользователем karachun

[Fedor 1 597]

Пускай, я не возражаю. Вот только какое оно у вакуума ? :) 

[karachun 2 038]

12 минут назад, Jesse сказал:

С сfd я погорячился..))

По моему недавнему опыту общения с заказчиком - современный конструктор/производитель без CFD даже в туалет сходить не может.

Или вон, в разделе заказов, без CFD не могут трубу продуть.

5 минут назад, Fedor сказал:

Вот только какое оно у вакуума ?

Переменное.

Кому и корова - невеста 760 мм рт.ст. - низкий вакуум.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Вакуум#Измерение

Изменено 29 декабря 2020 пользователем karachun

[Fedor 1 597]

Цитата

Переменное

Здорово. А оно твердое , жидкое или вообще газообразное ?  Тут о всяком поговаривают :) 

 

Цитата

Не надо CFD.

Интересно, когда ветер дует то наружное стекло внутрь загибается, а не наружу...  :) 

Изменено 29 декабря 2020 пользователем Fedor

[karachun 2 038]

7 минут назад, Fedor сказал:

Здорово. А оно твердое , жидкое или вообще газообразное ?  Тут о всяком поговаривают :) 

Командирский и матерный это один язык.

Жидкое и газообразное считаем за одно состояние.

9 минут назад, Fedor сказал:

Интересно, когда ветер дует то наружное стекло внутрь загибается, а не наружу...  :) 

Внутри стеклопакета ветер не дует. Там же вакуум.

Изменено 29 декабря 2020 пользователем karachun

[Fedor 1 597]

Стекло в пакете в граничных условиях в резине, насколько помню. То есть с малым модулем упругости. То есть основная деформация будет не изгиб стекла, а деформация резины тогда легко и главный член изменения объема оценить зная периметр резины и главный вектор нагрузки на него... да и по кривизнам изменение объема из-за стекла прикинуть ну и дальше как писали p*V=const 

Цитата

Командирский и матерный это один язык.

Жидкое и газообразное считаем за одно состояние.

Так то оно так, а если жидкое замерзнет ?  

Если ветер не дует то откуда изменение давления ?  Особенно вакуумного :) 

[Jesse 958]

  

2 часа назад, karachun сказал:

По моему недавнему опыту общения с заказчиком - современный конструктор/производитель без CFD даже в туалет сходить не может.

а представь что будет через лет 20!
тогда тенденция впихивать разноцветные картинки на простейших расчётиках прочно войдёт в моду!) мб через лет 20 большинство мододых инженеров только так и смогут..)

 

1 час назад, Fedor сказал:

Стекло в пакете в граничных условиях в резине, насколько помню. То есть с малым модулем упругости. То есть основная деформация будет не изгиб стекла, а деформация резины тогда легко и главный член изменения объема оценить зная периметр резины и главный вектор нагрузки на него... да и по кривизнам изменение объема из-за стекла прикинуть ну и дальше как писали p*V=const 

ну а кривизна тогда зачем.? Вы же сами пишите основная деформация - линейная деформация резины, то бишь прогибы стекла будут малы по сравнению с деформацией резины.. выкидываем прогибы и считаем объём легко по формуле паралл-да.

з.ы.: вообще не думал, что стеклопакеты считают с учётом перепадов давления воздуха внутри. На вскидку там ну воообще копейки должны получиться..... даже если взять какое-нибудь огромное стекло, которые в офисах небоскрёбов ставят
 

Изменено 29 декабря 2020 пользователем Jesse

[karachun 2 038]

32 минуты назад, Jesse сказал:

тогда тенденция впихивать разноцветные картинки на простейших расчётиках прочно войдёт в моду!) мб через лет 20 большинство мододых инженеров только так и смогут..)

Я думаю, что выборка по нашему форуму не релевантна. Много студентов, конструкторов, людей, которые решили побаловаться численными методами.

Огромное количество расчетчиков да и конструкторов (у нас же инженер и швец и жнец и на дуде грец) все хорошо знают и понимают как и где нужно использовать аналитику и численные методы. Или только аналитику. Они сюда просто не пишут.

[ДОБРЯК 602]

7 часов назад, Fedor сказал:

векторное или нет ?  :) 

@Fedor уже десять лет не может понять есть ли направление у распределенной нагрузки.

Один и тоже вопрос задает.

[ДОБРЯК 602]

6 часов назад, Jesse сказал:

з.ы.: вообще не думал, что стеклопакеты считают с учётом перепадов давления воздуха внутри. На вскидку там ну воообще копейки должны получиться..... даже если взять какое-нибудь огромное стекло, которые в офисах небоскрёбов ставят

Видимо учитывают. Зависит и от размеров и от толщины стекла и от характеристик материала.

[Fedor 1 597]

Цитата

ну а кривизна тогда зачем.? 

Вы правы. Но придрались бы что слишком просто все . Вот и усложнил для солидности :) 

[Fedor 1 597]

Кроме того учет квадратичного члена позволит оценить возможную погрешность, что тоже полезно , согласитесь :) 

[soklakov 1 475]

29.12.2020 в 20:24, Fedor сказал:

Вот только какое оно у вакуума ? :) 

меньше атмосферы.

все что меньше атмосферы - вакуум. и там есть давление. кто-то пишет вакууметрическое давление (буквально на днях очтет читал)

а иногда прям в ТЗ: давление вакуума 10^-7 Па.