Расчет роликовой направляющей - подскажите как или чем задать опорные элементы

[Slay_avia 9]

всем  добрый вечер

 

есть вот такая задачка 

материал  шарика    Сталь марки ШХ15

материал   направляющей  Сталь марки 09Г2С 

 

Начинаем с простого

моделируем  шарики  пружинами,   включаем BETA options,   ставим  только  СЖАТИЕ, получаем  распределение  нагрузок,  поскольку шарики не сжимаются, жесткость задаём  побольше  - 100 000 Н мм

 

однако проблема оказалась в другом в другом,   шарик  диаметром 10 мм не держит больше 250 кг  - согласно  расчету  МКЭ  получилось  почти  800 кг на 1 шарик

это много 

 

вот собственно и вопрос   ЧЕМ смоделировать   шарики???

чтобы  распределение  усилий  на них , вписывалось в существующую картину мира, потому как  расчет  проводится  вполне реальной  конструкции  которая  эксплуатируется и при указанной нагрузке и с ней ничего не происходит 

письмо на форум_2_1.pdf письмо на форум_2_2.pdf письмо на форум_2_3.pdf письмо на форум_2_4.pdf письмо на форум_2_5.pdf письмо на форум_2_6.pdf

[Slay_avia 9]

https://fex.net/s/dsmkxsf   

 

ключ  dsmkxsf

без результатов   - время решения  примерно 25 мин 

 

версия 20,1  - какаю скачал, да и ломается  она просто

 

признаюсь сразу  проверьте материал,  без  пластики  задача  вообще  не решается (в результатах полная ЧУШЬ)

задал  пластику материала  как смог

 

@DrWatson   то о чем вы говорите   имеет место, если  решать  половинку задач.   те  крепить  за  двутавр а  нагружать  полозья,   - решал  такое  в качестве  теста

 

https://fex.net/s/1oldxtf

 

1oldxtf

 

всем спасибо  за терпение

я  на работу, там у меня инета  нет, буду вечером

 

 

 

[piden 2 874]

16 hours ago, Slay_avia said:

к вопросу  о  нагрузке на рельс, э то  блоки аккумуляторов  в поезде, они весят  800 кг - нагрузка приходится на 2 рельса

У вас сейчас задано 514 кг на один рельс. Так задумано?

 

 

17 hours ago, piden said:

... но ничего подозрительного в результатах расчета вы не увидели? 

Такое странное распределение усилий сразу должно было насторожить.

 

 

Сделал нормальный расчет. Все ожидаемо:

 

 

При нагрузке 514 кг на рельсу получаем максимальное усилие на крайний шарик 3012 Н или ~308 кгс.

Контактные давления (308/250)^(1/3) * 3500MPa = ~3750 MPa, что вполне возможно.

 

17 hours ago, piden said:

Здесь предлагается на веру принять результаты расчета, сделанного человеком, который не обучен прикладывать картинки и формулировать задачу.

Q.E.D.

[Slay_avia 9]

@piden  ок,

 

и что теперь???

Изменено 21 января 2021 пользователем Slay_avia

[Slay_avia 9]

расскажите что  было не так???

 

распределение полученное с мной, как бы  смущало но не сильно, величина усилий смущала,

[soklakov 1 475]

21.01.2021 в 17:57, Slay_avia сказал:

расскажите что  было не так???

а заслужить?

 

[Slay_avia 9]

6 часов назад, soklakov сказал:

а заслужить?

 

каким образом???

я совсем на  знаком с нынешними правилами

 

 

 

[DrWatson 128]

Нужно соблюдать заповеди неписанного кодекса дороги форума. 

 

Сообщение не несет задачи кого-либо задеть, а просто показывает знакомство с классикой.

 

[Slay_avia 9]

нет никакой мафии,    заповедей

 

все  шутили, как могли, только вот  потому то я новичок я остался без ответа  

или здесь   новичкам  можно только слушать???

[soklakov 1 475]

8 минут назад, Slay_avia сказал:

только вот  потому то я новичок я остался без ответа 

потому что ведете себя не как новчиек, а как начальник. "документы мои откроете, почитаете, разберетесь, сделаете выводы и скажете мне как правильно"

 а поскольку власти у Вас такой по факту нет, то

9 минут назад, Slay_avia сказал:

все  шутили, как могли

 

10 минут назад, Slay_avia сказал:

или здесь   новичкам  можно только слушать???

поверите ли, если скажу, что бывают такие новички, которым хочется помочь?

выглядит, что здесь тот самый русский форум, на котором только пинают новичком, не так ли? откуда ж берутся другие, довольные помощью...

поймете ли, почему с Вами не так обходятся?

11 минут назад, Slay_avia сказал:

нет никакой мафии,    заповедей

мафия не бывает бывшей, разве что мертвой.

 

[Slay_avia 9]

никто  себя как  начальник не ведет,

да я  признаю что  у меня  имеется проф деформация, поскольку я  работаю на сопровождении производства  самолетов   последние 8 лет,  там все так разговаривают, поле этого  пожимают руки и работа идет  дальше.  будешь вести себя как то  по другому  будешь виноват.

 

  Это  не то чем стоит  гордиться, но увы  это факт,  иногда  даже  близким достается

 

если  это  кому  то показалось  резким, так  надо  сделать   замечание, посмотреть на реакцию, и потому уже собственно выводы.

 

по  поводу  документов,  мне показалась не самой плохой идеей  сделать 1 ПДФ  файл и прикрепить его  к первому посту в теме,  и условия  не  более 2 Мб  выполнено, ПДФ  вроде как  всегда читается.   я  не хотел чтобы первые  6 -7  постов в теме  это была непосредственно  задача вопроса, и описание  проблемы - идея  была такова 

 

по самому сабжу

 я  приложил  свой  вариант решения с пружинами, мне  он самому  не нравился,   не совсем верное  распределение  по  шарикам,  посчитал руками допускаемые точно, не сходится ребус,  -  

приложил  скрин расчета в маткаде, все поржали,  потому вроде как согласились что ручной расчет  верен.

 

ну а потом  уже  что  случилось  то  случилось

 

повторюсь еще раз если был резок -  извиняюсь, цели на кого то наехать или оскорбить не было  

Изменено 28 января 2021 пользователем Slay_avia

[AlexKaz 1 822]

28.01.2021 в 19:53, Slay_avia сказал:

я совсем на  знаком с нынешними правилами

Да нет тут правил, и нет авторитетов. В инженерном деле и в науке их и не может быть, т.к. сведения проверяемы и перепроверяемы. Но есть одна особенность: Вам могут дать совет на бесплатном форуме, но вот разобраться должны уже Вы самостоятельно решит этот совет проблему или нет. Прочие же хотелки - это платные услуги в эпоху капитализма.

29.01.2021 в 01:14, Slay_avia сказал:

я остался без ответа 

Возвращайтесь к постановке задачи. Почему у piden задача сошлась?

- включите большие перемещения (всякие нелинейные эффекты в настройках решателя)

- отключите пластику

- используйте статику вместо динамики

- посмотрите запас по нагрузке, почему он не 1

- перепроверьте свойства материалов

- перепроверьте граничные условия, закрепления-заделки-опоры

- поменяйте настройки решателя, чтобы наблюдалась корректная сходимость; если в статике задача не сходится при варьировании шага по времени - переходите в динамику на малых шагах.

 

З.Ы. если Вы основательно считаете, что в теме есть мусорные сообщения - можно написать модератору и он он потрёт шлак. потому как личноменя читать километровую флудерастию в спецтопиках задолбало уже давно, и я лично сюда заглядываю поэтому реже и реже. так сказать, "не надо мусорить в доме чтобы в нём было светло и уютно"

Изменено 31 января 2021 пользователем AlexKaz

[ДОБРЯК 602]

 

20 минут назад, AlexKaz сказал:

Возвращайтесь к постановке задачи. Почему у piden задача сошлась?

@piden не ответил на этот вопрос. На вопрос ТСа.

21.01.2021 в 17:57, Slay_avia сказал:

расскажите что  было не так???

Зачем тогда @piden решал эту задачу???

[Slay_avia 9]

 

 

 

 

Спасибо  за внимание  к теме

Модерам  обязательно напишу

 задача у меня прекрасно  сошлась, и никаких  претензий к решателю нет,  мне не понравились  результаты как таковые,   получилось сжатой  зоне  есть  лишние опоры (шарики), проверил руками на  допускаемое напряжение, - тоже  не сошлось, поэтому обратился  на форум

показанный  piden  ответ,  судя по скринам, сделан через BEAM,  к него  прекрасное распределение   по порам (шарикам) все симметрично, все  сходится, допускаемые напряжения   тоже в предела норм ы не смотря на перегруз  504 кг    вместо 371 кг 

 

я решал через пружинки с вкюч  БЕТА  - работа только на сжатие

piden - с мной не общается,  на личные сообщения  не отвечает, почему не говорит.

если что  показалось на корректным -  тк это  надо обсудить, на подобных  форумах  люди  подобные  В Кличко  не заходят, думаю,  просто   было  недопонимание

 

Изменено 31 января 2021 пользователем Slay_avia

[Slay_avia 9]

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

 

@piden не ответил на этот вопрос. На вопрос ТСа.

Зачем тогда @piden решал эту задачу???

я сам этого не понял, такое впечатление что  он решил, а потом на что то обиделся что ли...., вообщем я так и не понял

 

[karachun 2 038]

В общем стало мне интересно как такое смоделировать. Ссылки давно испортились так что я нарисовал похожую геометрию. Зеленая планка прикручена к стене а на конец фиолетовой приложена сила, 5 кН.

 

Я додумался до такой конструкции. Два участка планки соединены двумя RBE2 пауками 1 и 2. Между независимыми узлами пауков (2) протянуто сразу два элемента. Это еще один паук но с ограниченным числом степеней свобод и GAP элемент (элемент зазора который работает на сжатие и не работает на растяжение).

 

Вся загвоздка в вот этих промежуточных пауках. На всех промежуточных пауках, кроме самого левого в  нижнем ряду, стоит связь только по направлению TZ, все остальные степени свободы не связаны. На левом нижнем пауке стоит ограничение TX, TZ, чтобы фиолетовая планка не могла уехать.

В результате я получил такое распределение вертикальных усилий. Усилия уменьшаются при приближении к центру. на верхних левых шариках тоже есть усилия но они незначительны по амплитуде, также в нижнем ряду закрывшихся зазоров несколько больше чем ожидалось но нагрузки на них также малы. На предпоследней картинке векторы отмасштабированы и видно что все эти "нефизические" ГАПы имеют практически нулевые усилия, их даже на экране не видно.

 

Распределение усилий практически симметричное. Расчет выполнялся без учета геометрической нелинейности, из нелинейности только сами GAP элементы.

 

Остается открытым вопрос о подборе жесткости - в моей модели результат сильно зависит от жесткости ГАПов, похоже что я удачно попал, приняв жесткость на сжатие в 1е5 Н/м.

@Slay_avia Теперь самая главная проблема - я делал это не в Ансисе. Вам придется как-то сделать похожую схему у себя.

 

Или есть вариант полегче. Можно самому поработать решателем.

 

Даже без расчета очевидно что шарики слева сверху и справа, снизу не работают. Тогда моделируете шарики балками.

Можно начать их удалять по одному с каждой стороны, или даже по одному за расчет, по диагонали. После расчета проверять усилие в балках, если в балке есть растяжение то эта балка идет под удаление и вы повторяете расчет и так до тех пор пока не останутся только сжатые балки.

 

Сама задача при этом будет линейной и соответственно очень простой и надежной.

Изменено 1 февраля 2021 пользователем karachun

[karachun 2 038]

Ну и ответ на вопросы на этой картинке: потому что шарики работают на сжатие и не работают на растяжение.

[Slay_avia 9]

@karachun спасибо   за развернутый ответ,  действительно,  год  назад  все  решение  упиралось  в жёсткость  передающих  элементов

 

по поводу моих результатов, благодаря вашему   замечанию, я понял что  участники обсуждения не верно их поняли, 

вечером постараюсь описать   почему именно такая картина, 

всем  она кажется  глупой  но на  самом деле при заданной  жесткости  пружин она правильная 

[AlexKaz 1 822]

31.01.2021 в 20:15, Slay_avia сказал:

такое впечатление что  он решил, а потом на что то обиделся что ли...., вообщем я так и не понял

да на работе он, занят 100пудофф..

10 часов назад, karachun сказал:

шарики работают на сжатие и не работают на растяжение.

и не воспринимают касательные нагрузки вдоль направляющей.

11 часов назад, karachun сказал:

Остается открытым вопрос о подборе жесткости - в моей модели результат сильно зависит от жесткости ГАПов, похоже что я удачно попал, приняв жесткость на сжатие в 1е5 Н/м.

Для меня вообще странно читать тему заново, т.к. обычную сопроматовскую задачу (распределение сил по шарикам это не теорема Ферма), которая раскидывается на бумажке в пару действий при условии жёстких направляющих, пришлось нехотя перекладывать в МКЭ.

Изменено 2 февраля 2021 пользователем AlexKaz

[karachun 2 038]

4 часа назад, AlexKaz сказал:

пришлось нехотя перекладывать в МКЭ

Но такими линейными направляющими все не заканчивается, зато на таком простом примере можно отработать методику в МКЭ.

[Slay_avia 9]

6 часов назад, AlexKaz сказал:

Для меня вообще странно читать тему заново, т.к. обычную сопроматовскую задачу (распределение сил по шарикам это не теорема Ферма), которая раскидывается на бумажке в пару действий при условии жёстких направляющих, пришлось нехотя перекладывать в МКЭ.

 

не в обиду, покажи как, или дай почитать источник

вот к нас  не умеют такое, даже на  бумажке