Jump to content

Расчет на устойчивость


Recommended Posts

rasta89

Всем привет.

Подскажите пожалуйста, как сделать расчет на устойчивость конструкции.

Задача такая, к примеру стоит друг на друге 4 прямоугольных обьекта:

расчет на устойчивость.PNG

 

задача узнать, хватает ли массы верхнего куба, чтобы не упали два соседних.

 

Итак, понятно, снизу нижнего куба фиксация, а что делать с остальными? Между ними соединения какие указать? Задать их массу и гравитацию?

Подскажите пожалуйста последовательность и/или инструменты.

Edited by rasta89
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
karachun
37 минут назад, rasta89 сказал:

а что делать с остальными?

Вроде так.

Если выполняется условие P1/2*L1 > P2*L2 то устойчивость выполняется.

image.jpg

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Jesse
1 час назад, rasta89 сказал:

снизу нижнего куба фиксация,

ну не прям фиксация.. скользящая заделка..)

 

1 час назад, rasta89 сказал:

Между ними соединения какие указать? Задать их массу и гравитацию?

ну да, контакты со скольжением, для начала без трения..

По идее можно сделать аналогичным способом как мы поступаем в нелинейном анализе, задавая начальное возмущение, чтобы система сразу начала деформироваться по нужно нам форме.. Так и здесь: сдвинуть верхний кубик вбок на малое расстояние по сравнению с его длиной - если башня из дженги не падает под собственным весом, тогда всё ок:smile: Вообще такое лучше решать в модуле механики жёстких тел, в Ансисе вродь был..
 

Link to post
Share on other sites
миталник
8 часов назад, karachun сказал:

P2*L2

При условии, что Р2 находится в центре масс куба (на эскизе сдвинуто), а L2 - расстояние от Р2 до нижнего кубика (точки опрокидывания). По-научному - "сумма моментов относительно точки".:drinks:

Уточню: это без учёта трения.

Link to post
Share on other sites
AlexArt

@karachun,  ща чет касячу

Блин, зря зачеркнул. Вот же правильно: P1×L1/2 = P2×(L2-L1).

С учетом высоты блоков можно вывести, через моменты можно вывести и с учетом сил трения.

Edited by AlexArt
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Jesse

Забыл. Дописать вчера. Если всётаки решать мкэ, то решатель должен схлопнуться если массы кубика не хватит чтоб удержать 

Link to post
Share on other sites
миталник
2 часа назад, AlexArt сказал:

Вот же правильно: P1×L1/2 = P2×(L2-L1)

 

 

Неправильно! А правильно, если

3 часа назад, миталник сказал:

Р2 находится в центре масс куба (на эскизе сдвинуто), а L2 - расстояние от Р2 до нижнего кубика

 

Link to post
Share on other sites
karachun
44 минуты назад, Jesse сказал:

Если всётаки решать мкэ, то решатель должен схлопнуться если массы кубика не хватит чтоб удержать

В нелинейной динамике не схлопнется.

 

@миталник @AlexArt  Да, L2 идет от края нижнего кубика до ЦТ среднего кубика.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
AlexArt

Если исходить, что общая протяжённость флангового бруска L1+L2, то есть длина под давещим и опорным бруском + длина вылета - то моя формула верна.

Легко можно перевести под ваши обозначения, но там и не будет, того, что изначально написано.

Link to post
Share on other sites
rasta89

Спасибо большое за ответы.

Если я правильно понял мои логичные шаги такие:

1. в WB-SStruc-я между кубами задаю трущую пов-ть, трение по металу, фиксация снизу нижнего куба, нагружаем все гравитацией и смотрим результат?

2. Можно обойтись без расчета в ANSYS как описали @karachun @AlexArt @миталник

 

P1/2*L1 > P2*L2

- если P1 находится на центре двух нижних кубов, если нет вычисляем массу для каждой части, которая давит на кубик снизу?

- P1 - это общая масса этого куба? без вычета объема с L1?

 

P1×L1/2 = P2×(L2-L1)

- если честно не понял, зачем L1/2? это в случае если кубы равные и стоят по центрам, но тогда L2-L1 равнялось бы 0...

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
AlexArt
7 минут назад, rasta89 сказал:

 

P1×L1/2 = P2×(L2-L1)

- если честно не понял, зачем L1/2? это в случае если кубы равные и стоят по центрам, но тогда L2-L1 равнялось бы 0...

... P1 = 0. Что вас смущает? То есть сверху ничего не нужно класть, чтобы было равновесие.

Link to post
Share on other sites
rasta89
2 минуты назад, AlexArt сказал:

... P1 = 0. Что вас смущает? То есть сверху ничего не нужно класть, чтобы было равновесие.

хотя да, все верно!

Link to post
Share on other sites
миталник
47 минут назад, AlexArt сказал:

Если исходить, что общая протяжённость флангового бруска L1+L2, то есть длина под давещим и опорным бруском + длина вылета - то моя формула верна.

Расстояние от Ц.М. до нижнего кубика: (L1+L2)/2-L1=(L2-L1)/2, т.е. в два раза меньше.

 

33 минуты назад, rasta89 сказал:

P1×L1/2 = P2×(L2-L1)

- если честно не понял, зачем L1/2?

Это фактически Р1/2, т.е. половина веса верхнего кубика.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
rasta89

А если такой кейс.

Нижние кубы будут стоять по диагонали, веером, т.е. с одной стороны они смыкаются гранями а на другом конце крайняя грань по оси с гранью на кубе, котором стоит и который сверху его держит?

1kub.PNG2kub.PNG

 

Link to post
Share on other sites
миталник
1 час назад, rasta89 сказал:

А если такой кейс.

Не имеет значения для суммы моментов относительно линии опрокидывания

6 часов назад, миталник сказал:

При условии, что Р2 находится в центре масс, а L2 - расстояние от Р2 до нижнего кубика (точки опрокидывания). 

 

Link to post
Share on other sites
AlexArt

Слухай, а у меня ведь реально ошибка в первом слагаемом при выводе. Там плечо х1. Тогда полное соответствие с @karachun.

:flush:

То есть моя формула должна быть P1×L1 = P2x(L2-L1)

Link to post
Share on other sites
миталник
46 минут назад, AlexArt сказал:

моя формула должна быть P1×L1 = P2x(L2-L1)

Правильно!:drinks:

Link to post
Share on other sites
rasta89
1 час назад, миталник сказал:

Не имеет значения для суммы моментов относительно линии опрокидывания

 

тогда не понимаю, ведь с одной стороны у него будет опракидывание а с другой стороны нет

Link to post
Share on other sites
миталник
2 часа назад, rasta89 сказал:

тогда не понимаю, ведь с одной стороны у него будет опракидывание а с другой стороны нет

Другая сторона препятствует опрокидыванию. Начинает опрокидываться вдоль всего ребра, потом поползёт. Можно поэкспериментировать со спичечными коробками.

Кстати замечу, что на самой первой картинке если убрать верхний брус, то два нижних могут и не упасть. Их центры масс находится точно над линиями опрокидывания. В школьном курсе физики это называется "неустойчивое равновесие". Это если квадраты всех брусьев одинаковы.

Link to post
Share on other sites
rasta89

Так а как считать тогда, какую L брать, если с одной стороны она 0?

Link to post
Share on other sites
миталник
5 часов назад, rasta89 сказал:

Так а как считать тогда, какую L брать, если с одной стороны она 0?

В исходнике Ц.М., находящийся в центре параллелепипеда (половина длины и половина стороны квадрата), находится над линией опрокидывания. Если сдвинуть один конец на половину стороны квадрата, как на последней картинке, то Ц.М. сдвинется на четверть квадрата. Т.е. опрокидывающий момент будет 0,25LР, где L - сторона квадрата, Р - вес бруса.

Результирующее усилие Р1 от верхнего бруса будет давить в плоскости Ц.М. на оставшиеся четверти квадратов, т.е. для каждой 0,5Р1. Удерживающий момент (для одного бруса), который должен быть больше опрокидывающего, будет 0,5Р1х0,25L.

Откуда Р1, чтоб удержать два бруса, должно быть больше 2Р.

Если это не теоретическая, а практическая задача, то лучше смотреть конкретику. Ну и спичечные коробки в помощь!..:biggrin:

 

 

Link to post
Share on other sites
AlexKaz
17 часов назад, rasta89 сказал:

А если такой кейс.

Верхний блок под своим весом обдерёт ребро у средних блоков и полетит вниз. Под распирающей нагрузкой средние блоки полетят в стороны, а нижний блок встретится с верхним.

2 часа назад, миталник сказал:

Ну и спичечные коробки в помощь!..

Подобие хорошо описывает простые ситуации, но не спасает от странных и невероятных комбинаций как выше "веером".

 

25.05.2021 в 00:47, rasta89 сказал:

как сделать расчет на устойчивость конструкции.

И на чём всё это стоит? Грунт? Основание поведёт или заколеблется - и вся математика пойдёт к чертям.

Edited by AlexKaz
Link to post
Share on other sites
AlexKaz

Кстати, забыл. Момент второй: крановщик небось супер-ниндзя: успеть сложить два первых блока чтобы второй блок не упал тут же? 

Даже близко не понимаю, как в реале достичь такой комбинации. Это жеж не майнкрафт...

Edited by AlexKaz
Link to post
Share on other sites
миталник
39 минут назад, AlexKaz сказал:

Верхний блок под своим весом обдерёт ребро у средних блоков и полетит вниз. Под распирающей нагрузкой средние блоки полетят в стороны, а нижний блок встретится с верхним.

Чтоб такое произошло, нужно, чтоб опорная часть верхнего блока была не более половины длины этого блока, а остальная нависала. И про остальное... потому и говорю, что

 

3 часа назад, миталник сказал:

лучше смотреть конкретику

 

3 минуты назад, AlexKaz сказал:

крановщик небось супер-ниндзя чтобы успеть сложить два первых блока чтобы второй блок не упал тут же? 

Даже близко не понимаю, как в реале достичь такой комбинации.

Это несложная технологическая задача. А может это не блоки, а блочата...:biggrin:

Link to post
Share on other sites
AlexKaz
2 минуты назад, миталник сказал:

опорная часть верхнего блока была не более половины длины этого блока

голосую за "нижний блок обдерёт рёбра в разы быстрее" и без половины длин.

Link to post
Share on other sites
миталник
1 минуту назад, AlexKaz сказал:

голосую за "нижний блок обдерёт рёбра в разы быстрее" и без половины длин.

Это как раз легко проверить спичечными коробками.:biggrin:

Link to post
Share on other sites
AlexKaz

Трение другое, прочность другая, другая жёсткость, другой собственный вес. Аналогия хороша до некоторых пределов.

2 часа назад, миталник сказал:

Это несложная технологическая задача.

Но, чёрт возьми, Холмс, как?! И главное, зачем.

Link to post
Share on other sites
миталник
3 минуты назад, AlexKaz сказал:

Но, чёрт возьми, Холмс, как?! И главное, зачем.

Человеку НА-ДО!

А как? Например, на месте монтажа подставить убираемые технологические опоры для возможности установки двух блоков и сверху третьего. Или таким же образом собрать на отдельной площадке и в сборе транспортировать на место. Или на нижний блок положить технологическую опору в виде трёхпалой вилки, на крайние пальцы которых обопрутся два блока, а потом вилку снять. Или...

Просто нужно наморщить мозги...:k05106:

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
45 минут назад, AlexKaz сказал:

голосую за 

Есть вопросы которые не решаются общим голосованием. :biggrin:

Link to post
Share on other sites
миталник
4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Есть вопросы которые не решаются общим голосованием. :biggrin:

Есть! Но иногда и их решают. В каком-то из штатов США приняли законом пи=3! И попробуй нарушить!!!:biggrin:

Link to post
Share on other sites
karachun
34 минуты назад, миталник сказал:

В каком-то из штатов США приняли законом пи=3!

Только законопроект. законом он так и не стал.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Законопроект_о_числе_пи

Edited by karachun
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
rasta89

Ну при монтаже боковые блоки подпереть, до того как верхний блок их прижмет.

Задача пока что в теории. Я хотел бы рассчитать все это из морских контейнеров, сооружение немного другое, я упростил чтобы понять как считать, вот полная картинка (быстро накидал блоки:cont.PNGcont2.PNG

 

подскажите как в ансисе или при помощи формул подсчитать выпадут ли крайние блоки или же под весом верхних останутся на месте?

Формулы?

Ансис, предполагается следующий порядок:

WB-SStruc-я между кубами задаю трущую пов-ть, трение по металу, фиксация снизу нижних кубов, нагружаем все гравитацией и смотрим результат?

Помогите мужики, я в тупике.

 

Link to post
Share on other sites
AlexArt
1 час назад, rasta89 сказал:

WB-SStruc-я между кубами задаю трущую пов-ть, трение по металу, фиксация снизу нижних кубов, нагружаем все гравитацией и смотрим результат?

С целью запаса может вообще считать без трения хотя бы для начала?

1 час назад, karachun сказал:

Это работа для SolidWorks Motion.

Так-то в Ansys есть Rigid Dynamics.

Я вот думаю, учитывая, что это не бруски, а контейнеры и будут деформации, то нужна статика. Хотя может там деформации кот наплакал.

 

Ну, алгоритм такой по шагам:

1) сверху прижимаем с запасом;

2) даем гравитацию;

3) понижаем прижимающую силу из первого шага;

4) пошел развал - значит не выдержит )

Это я так сходу написал.

Еще вариант, наверное, даже лучше:

Подложить к крайним плоскости под поддержу. Пойдет реакция на плоскостях - пошел развал. Но тут нужно тоже смотреть по величине реакции. Короче варианты есть.

Link to post
Share on other sites
rasta89

@karachun не умею...пока что...

если скажите как, попробую...

 

Цитата

Ну, алгоритм такой по шагам:

1) сверху прижимаем с запасом;

2) даем гравитацию;

3) понижаем прижимающую силу из первого шага;

4) пошел развал - значит не выдержит )

Это я так сходу написал.

ну в принципе как я и планировал- статический расчет, только пункты 1 и 3 недопонял, прижимаем в смысле прикладываем нагрузку на верхние блоки и сводим их к нулю путем ряда расчетов?

Link to post
Share on other sites
миталник
2 часа назад, rasta89 сказал:

Я хотел бы рассчитать все это из морских контейнеров

Контейнеры все одинаковые?

Размеры, сколько перекрытие в "веерной" части?

Что за зазоры в узкой части "веера"? Размеры?

Можно ли контейнеры скреплять между собой?

Макет из спичечных коробков будет аналогичен показанной схеме. 

Link to post
Share on other sites
Graf Kim
5 часов назад, rasta89 сказал:

WB-SStruc-я между кубами задаю трущую пов-ть, трение по металу, фиксация снизу нижних кубов, нагружаем все гравитацией и смотрим результат?

Статика - плохой инструмент для такой задачи. Чтобы решилась статика, должно быть статическое равновесие. Если у вас что-то разваливается, статического равновесия у вас нет.

Можно с ухищрениями решать статикой, демонстрируя виртуозные методы моделирования. С чуть меньшими ухищрениями - динамикой. Ну лучшее, что можно сделать - взять более подходящий инструмент. В качестве такового я бы предложил RBD-коды: ANSYS RBD, Motion, Adams, SW Motion и т.п. Это тот случай, когда освоить новый инструмент будет быстрее, чем научиться это делать в старом.

Link to post
Share on other sites
миталник
6 минут назад, Graf Kim сказал:

Ну лучшее, что можно сделать - взять более подходящий инструмент. В качестве такового я бы предложил RBD-коды: ANSYS RBD, Motion, Adams, SW Motion и т.п. Это тот случай, когда освоить новый инструмент будет быстрее, чем научиться это делать в старом.

Посчитать вручную - дело нескольких минут. Не пойму, как сейчас готовят инженеров!?. 2х1 без ансисов ни за что не определить!?.

 

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

    • antoN2013
      вопрос: съем изделий в прессформе происходит плитой съема. недавно увидели форму, знаки в плите съема  не на конусной посадке, а на прямой, цилиндрической. не дерет. форма работает около месяца. сейчас начальство настаивает, что все формы с плитой съема , так и надо делать без конуса- проще и дешевле. в принципе бывает и дерет при посадке конусом. стоит ли в самом деле выполнять конус? чем аргументировать?
    • piden
      10 лет и 1 месяц назад... Беседы с Испой сквозь века.. "Вспомните нагрузку... Я на вас тогда обиделся, но сейчас отвечу вам, чтобы не отвечать @статист'у"   @ДОБРЯК , может тогда и на предложение @Vova откликнешься? По срокам подходит.   Ну и ясно, что модели @Jesse в этой декаде ничего не светит. А потом падишах ишак сдохнет.  
    • valeo-ua
      Пример из Ютуба выше посмотрите. Там твердое тело гнут, проворачивают и т.д. по произвольной траектории.
    • valeo-ua
      https://docs.plm.automation.siemens.com/tdoc/nx/1899/nx_help#uid:xid1128417:index_modeling:xid868388:id651691:create_freeform_fff_mesh_overview
    • ДОБРЯК
      Да понятно как вы приложили нагрузку.  Но решали то такую задачу. И нагрузку к такой модели прикладывали. Вот если бы @статист доказывал что можно нагрузку повернуть на численных тестах, то еще можно обсуждать. А он вращает тензор напряжений. И прикрывается авторитетом Тимошенко.
    • piden
    • valeo-ua
      Microsoft Visual Studio Tools for Applications - удобнее будет для редактирования *.xml. Тем более что программа стандартно поставляется в Виндовс.
    • AlexKaz
      Без ECC? Может ЦПУ перегревается, или цепи питания, нам не видно. Или память погнана.
    • GalielO
      От оси чего? Почему Гайки, а не Чипа или Дейла? У Гайки и кончика то нет. Длину инструмента оператор/наладчик забивает в таблицу коррекции на станке, то что в у Вас забито в МС больше для наглядности.
    • Борман
      Но ответ был прямо как при растяжении-сжатии.  
×
×
  • Create New...