Перейти к публикации

Поперечный прогиб натянутой Мембраны


Рекомендованные сообщения

Добрый день!

 

Мне нужно посчитать как прогнётся натянутая мембрана (допустим, круглая) при поперечном воздействии на неё некоторой силы.

 

Сначала я решил другую задачу - посчитал собственные моды и частоты такой мембраны. Для этого я сперва использовал модуль Static Structural, где задавал натяжение, а потом передавал данные в Modal, и там считал моды и частоты. (Кстати, в Static Structural в первом случае я задавал кинематическое условие на внешней окружности - небольшой Displacement в радиальном направлении, а во втором случае - как советуют в verification manual - задавал Thermal Condition - охлаждал мембрану, чтоб она натянулась). В итоге с неплохой точностью получилась фундаментальная частота, которая через диаметр мембраны D, поверхностную плотность σ и натяжение T (Н/м) рассчитывается по формуле: f0.png.

А вот прогиб правильно считать пока не получается. Прогиб Z натянутой мембраны радиуса R при воздействии в центре поперечной силы F, равномерно распределённой по кружку радиуса S, выражается по формуле: Z.png.

Для решения я пробовал задавать в Static Structural два шага нагружения: на первом - охлаждение через Thermal Condition мембраны c Fixed Support на внешней окружности , а на втором шаге - конечная температура оставалась и добавлялась поперечная сила, действующая на кружок радиуса S. Но вместо прогиба для мембраны получался прогиб для защемлённого по периметру очень тонкого диска (проверял значение максимального прогиба в центре). Ну и при отключении охлаждения через Thermal Condition на первом шаге практически ничего не менялось, т.е. натяжение в мембране не работает, чтобы она гнулась за счёт поперечной силы F(r) по уравнению Пуассона PoissonEq.png.

Подскажите, пожалуйста, как правильно смоделировать прогиб такой натянутой мембраны?

 

 

 

Изменено пользователем Pumpov
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...


UnPinned posts
3 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Сделали же тесты с нулевой изгибной жесткостью. И получили нулевой прогиб.

есть миллионы причин увидеть в результате нажимания кнопок нулевое решение. даже неверно говорить "решение", поскольку в большинстве случаев это будет не решением, а отсутствием результата в нужных ячейках памяти, как следствие - вывод нулей.

утверждать, что "получили нулевой прогиб", это из разряда "программа так посчитала, я тут не при чем. программа умнее".

вы всерьез используете такую логику в собственной голове?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 часов назад, Jesse сказал:
21 час назад, ДОБРЯК сказал:

Может еще и собственные частоты определите для струны у которой нет изгибной жесткости?

спокойно. И получу куча форм, несоответствующих изгибу.

Я то спокоен. Я же про это и говорю, что изгиба не будет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14.05.2021 в 20:08, soklakov сказал:

а зачем кривизна?

image.png

струна, оттянутая за центр, не имеет кривизны. верно. ведь у нее нет изгибной жесткости. но она, блин, растянута. и чем дальше Вы захотите ее оттянуть, тем больше внутренние напряжения растяжения, больше реакции опоры.

и главное - обратите внимание - есть прогиб!

Сделал этот тест. Нет изгибной жесткости. Задана только площадь сечения.

 

 

1.png

Деформированное состояние

 

 

изображение_2021-05-17_063518.png

Любой расчетчик может проверить. Или при решении будут автоматически закреплены степени свободы или при решении СЛАУ программа скажет что не умеет делить на ноль.

С мембраной то же самое.

У задачи нет физического смысла поэтому такой результат.

Посмотрим как @soklakov решит эту задачу.:biggrin:

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

можно взять трехмерные трапециевидные брусочки соединенные в цепь в парах узлов, чтобы задача была чистой трехмерной да и посмотреть . И чтобы моментов через соединение не передавалось.  Думаю вполне нормальное решение получится :) 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минут назад, Fedor сказал:

можно взять трехмерные брусочки соединенные в цепь в парах узлов, чтобы задача была чистой трехмерной да и посмотреть . И чтобы моментов через соединение не передавалось.

Так я же только что решил эту задачу.:biggrin:

Каждый брусочек работает только на растяжение-сжатие. Никаких моментов нет. В узлах шарниры. 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не понятно что за элементы у вас ... :) 

 

Цитата

Задана только площадь сечения.

Это же не трехмерные элементы, а уже с какими то гипотезами ... 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

трехмерные брусочки соединенные в цепь в парах узлов, моментов через соединение не передавалось.

@Fedor Что вам еще объяснить? Поначалу мне показалось что вам хочется просто поговорить. А теперь я вижу что вы действительно не понимаете, что у этих задач нет физического смысла. И что при численном решении будут численные проблемы. 

Тестов вы сделать не можете. Поэтому и не понимаете.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не смешите.  Элементы должны быть чисто трехмерными, без моментов по определению. У вас какие-то стерженьки ... :)

Любые элементы для моделирования имеют смысл если более-менее правильно решают известные задачи. А что может быть более известным в матфизике чем волновое уравнение ?   :) 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, Fedor сказал:

Не смешите.  Элементы должны быть чисто трехмерными, без моментов по определению. У вас какие-то стерженьки ... :)

Смешите своими знаниями вы и уже давно. И не понимаете этого.

Доказывая что у натянутой цепи нет изгибной жесткости. Продолжайте и дальше доказывать себе что умеете решать эти задачи.:biggrin:

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я не собираюсь опровергать математическую физику :) 

Постмодернизм не позволяет таким модернизмом заниматься :) 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Fedor я не пытаюсь остановить вас. И тем более уже нет смысла что то вам объяснить.

Вы доказываете что у натянутой мембраны, струны, цепи... нет изгибной жесткости. 

Продолжайте смешить расчетчиков своими знаниями. Но только это уже не КВН а глупости. Вы подобными глупостями забиваете любую интересную тему. Или постмодернизмом.

Есть же раздел Флейм в нем и доказывайте что у струны нет изгибной жесткости. Продолжайте и дальше смешить расчетчиков своими знаниями.:biggrin::biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Похоже мкэ впрямую не годится для струн и цепей. 

*CREATE, chain	 !   Цепь  эксперимент  
   /PREP7 
     a= 5   $   b=20   $   n=5
     K, ,,0,0,   $ K, ,,2*b,0,  $  K, ,,b,a,   $  K, ,,b,-a,
    A,1,4,2,3 
    *DO,i,1,n   
	       ASEL,ALL  $  ASEL,S,LOC,Y,0,2*b  
           AGEN,2,all , , , ,i*2*b, , ,0 
    *ENDDO
    *DO,i,1,n+1   
	       ASEL,ALL  $  ASEL,S,LOC,Y,0,2*b  
           AGEN,2,all , , , ,-i*2*b, , ,0 
    *ENDDO
    allsel  $  NUMMRG,ALL, , , ,LOW   $  NUMCMP,ALL  

	
         ANTYPE,0
          ET,1,BEAM189   !  квадратичный балочный элемент 
          ET,2,SHELL281
          ET,3,SOLID186 
       		 
         ! бетон
       
         m_Gamma = 8.0e-10             ! плотность железа,     длЯ железобетона *0.32  или  
         Es=21000      ! сталь   
         MPTEMP,,,,,,,, $ MPTEMP,1,0   $ MPDATA,EX,1,,Es         $ MPDATA,PRXY,1,,0.2   !     сталь                          
         MPTEMP,,,,,,,, $ MPTEMP,1,0   $ MPDATA,DENS,1,,m_Gamma     		 

		 
         LESIZE,all, , ,5, , , , ,1  
   
		 MSHAPE,0,2D 
         MSHKEY,0
         AMESH,all   
         
         TYPE,   3   
         EXTOPT,ESIZE,1,0,   
         EXTOPT,ACLEAR,1 
         
         EXTOPT,ATTR,0,0,0   
         MAT,1   
         
         VEXT,all, , ,a/2,0,0,,,,   
	
        ! условия 
         allsel
         DL,131, ,ALL,0 
         DL,90, ,ALL,0 
		 
		  ! нагрузка ускорением  
	    ACEL,0,0,9.810,  
		
       F=-0.000000
       FK,38,FZ,F 
       FK,1,FZ,F
		
       /SOLU    
          ANTYPE,STATIC           
          SOLVE
       FINISH
		
		
		
		
	
 
 
  FINISH
*END !__________ конец _________________

	  *USE,chain    ! цепь 
	   /DELETE,chain

 

 

 

Снимок1.GIF

Неужели Добряк считает себя расчетчиком ?   :) 

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

1.png

Деформированное состояние

получил похожую картинку на стержнях без изгибной жёсткости (везде шарниры). Правда прогиб неимоверно большой.
1212.jpg1313.jpg

4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

изображение_2021-05-17_063518.png

 

а эт шо за каракуля?

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

получил похожую картинку на стержнях без изгибной жёсткости (везде шарниры). Правда прогиб неимоверно большой.

Прогиб неимоверно большой потому что изгибная жесткость всего стержня очень маленькая. Но жесткость не равна 0.

У велосипедной цепи если растягивать есть изгибная жесткость или ее нет? В реальном физическом мире сделайте эксперимент. С полиэтиленом, с гитарной струной, с велосипедной цепью. Чем больше вы натягиваете гитарную струну тем больше изгибная жесткость.

Или вы то же будете доказывать что у гитарной струны нет изгибной жесткости?:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вообще-то жесткость в механике это свойства объекта без учета приложенных сил. Посмотрите на матрицу жесткости. У вас какое то свое понимание, не общепринятое :) 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в нелинейке не считает. Даже в нелинейной динамике. Сингулярная матрица жёсткости
синг.jpg

13 минут назад, Fedor сказал:

Вообще-то жесткость в механике это свойства объекта без учета приложенных сил.

в линейной механике

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

в нелинейке не считает. Даже в нелинейной динамике. Сингулярная матрица жёсткости

Наконец-то!:biggrin:

19 минут назад, Fedor сказал:

Вообще-то жесткость в механике это свойства объекта без учета приложенных сил. Посмотрите на матрицу жесткости. У вас какое то свое понимание, не общепринятое :) 

Смешите и дальше расчетчиков что приложенные силы не влияют на жесткость конструкций.:biggrin::biggrin::biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

в линейной механике

Само-собой. Любая нелинейность моделируется через цепочку линейных. В малом все линейно :)

 

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/Спор_о_струне   вечная тема :) 

 

https://studfile.net/preview/7615208/   это о жесткости в общепринятом смысле . У вас и давление необычное , векторное :)

 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
42 минуты назад, Jesse сказал:
45 минут назад, Fedor сказал:

Вообще-то жесткость в механике это свойства объекта без учета приложенных сил.

в линейной механике

А если в линейной механике задать начальные напряжения, то это уже будет нелинейная механика?

Например термоупругая задача.:biggrin:

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Линейность определяется через отклик. Изменил нагружение в два раза,   отклик тоже должен измениться вдвое. Все как обычно в математике :) 

https://edu-lib.com/matematika-2/dlya-studentov/parlett-b-simmetrichnaya-problema-sobstvennyih-znacheniy-chislennyie-metodyi-onlayn   вот серьезная книжка когда-то была по алгоритмам ... 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

    • EnKlL
      Станок Samsung Pl1600m, такарно-фрезерный, проблема с револьверной головой выдаёт ошибку "EX22831 SERVO TURRET AMP ALARM!" что это такое и что с ней делать? Невозможно сменить инструмент, не в ручную, не через MDA
    • Eng.Destructor
      Сделал так: Добавил новый формат fs2 25 0 4 0 3t #No decimal, absolute, 3 поменял  result = newfs (25, thddepth$) # изменил 16 на 25 result = newfs (25, thdfirst$) # изменил 16 на 25 result = newfs (25, thdlast$) # изменил 16 на 25 result = newfs (25, thdfinish$) # изменил 16 на 25 Спасибо за наводку
    • arsenev
    • teqn1c
      Есть динозавр stratos plus на io mb -  В нем всего 256 КБ памяти  есть ли возможность через режим rtm подгружать программу с ПК через rs 232 ? В шкафу ещё есть разъем под карту но с нее получается только считать и опять таки сохранить на память станка. Соединение ПК-станок настроил ,есть возможность отправлять на него через альфакам программы ,но они сохраняются в память станка. В альфакам есть непрерывная отправка - она отправляет - но в режиме rtm ничего не происходит 
    • Metal_Cutter
      @arsenev В FC такого нет.
    • Bot
      HCL CAMWorks 2024, новая версия программного обеспечения CAM, полностью интегрированного с SOLIDWORKS и Solid Edge включает в себя передовые технологии, позволяющие сократить время программирования, уменьшить время цикла обработки и увеличить срок службы инструмента. Смотреть полностью
    • Александр1979
      Руководство для дусь взял здесь: https://www.cnczone.com/forums/daewoo-doosan/413426-every-doosan-service-manual-currently-auto-updated.html
    • ss_162
      Может есть у кого оригинальные резцы на продажу? Нужен резец SFCC 50 - это маркировка D`Andrea, или Искаровский, он такой же, только маркировка у него другая.
    • Aveovar
      Подскажи, как ты сделал несколько экранов с разных ракурсов
    • Kaktusito
      Всем доброго времени суток! Только начал заниматься редактированием постпроцессоров и сразу же столкнулся с проблемой. Суть в том что я нашел по форумам постпроцессоры с SolidCAM 2015 года, ибо у меня в версии 2022 года их почти нет, а мне нужен был более менее адекватный пост под токарку.  Закинул все файлы Gpptool 2015 года в свою папку, выбрал подходящий мне станок и начал генерировать УП.  Как вы поняли ничего мне не сгенерировало. Пишет ошибку "please change the name "Bore" in the VMID. This name is reserved for use in the GPP"  Сделал то что просит ошибка и был уверен что это не поможет, так оно и вышло. По итогу начало долбить другие ошибки. Очень еще не понятно с файлами которые я кидал в папку Gpptool потому что вместо стандартных двух у меня их аж 4 штуки.: gpp с циклами, gpp обычный, PRP и vmid. Хотя я знаю что в версиях вроде после 2017 уже идет по 2 файла. Что я только не пробовал кидал только 2 файла, кидал все 4, кидал содержимое файла с циклами в основной gpp, шёл по пути ошибок и исправлял что меня просили. В общем ничего не помогает  От безисходности пишу сюда, вы моя последняя надежда понять что происходит и почему ничего не работает. Заранее благодарю за ответы!
×
×
  • Создать...