Jump to content

Определение нагрузки сыпучего материала на стенки кузова.


Recommended Posts

karachun

Здравствуйте господа.

Вижу что в соседних темах происходят нешуточные споры по поводу теории МКЭ.

По этому, для соблюдения равновесия, создам тему о практике.

 

Имеем кузов грузовика в который могут насыпаться разные сыпучие грузы (пшеница, песок т.п.). Известна только максимальная паспортная грузоподъемность кузова (или правильнее называть ее вместимостью) короче известно сколько тонн груза будет находиться в кузове.

На сам кузов действует сила тяжести и ускорения при движении (разгон-торможение, повороты).

 

Вопрос заключается в том - как по таким скудным данным можно адекватно нагрузить кузов.

 

Сразу на ум приходит вариант распределить массу груза равномерно по дну и боковым стенкам. Способов здесь много: задать массовый регион, изменить плотность кузовных панелей, использовать Remote Mass (массу на RBE3 элемента в Настране), задать множество сконцентрированных масс.

Небольшим усовершенствование предыдущего метода это задание массы не на всех поверхностях, например при торможении можно не задавать массы на задней стенке.

 

Если бы кузов был неподвижным то можно было бы воспользоваться кодом регулирующим нагрузки на силосы, например EN 1991-4 Eurocode 1: Actions on structures - Part 4: Silos and tanks

https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1991.4.2006.pdf (пример расчета идет со страницы 41.)

Согласно этого кода рассчитывается гидростатическое давление (нелинейно меняющееся по высоте) и касательные напряжения, возникающие на стенках емкости от трения.

Но кузов немного отличается от силоса - он постоянно находится в движении, кузов постоянно вибрирует и я сомневаюсь что сыпучие материалы будут оказывать сильное трение.

Меня беспокоит что приложив нагрузку в виде гидростатического давления можно получить суммарную реакцию большую чем m*a, проверять это я конечно же не буду.

 

В общем интересно - кто какие подходы знает, может кто-то знает существующие стандарты на которые можно опереться (я пытался гуглить но ничего не нашел).

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
ДОБРЯК
20 минут назад, karachun сказал:

На сам кузов действует сила тяжести и ускорения при движении (разгон-торможение, повороты).

Не только разгон-торможение но и вертикальные ускорения. Но с нагрузками можно как-то определиться.

Как вы собираетесь закреплять голый кузов? Какая методика расчета?

Edited by ДОБРЯК
Link to post
Share on other sites
karachun
Posted (edited)
32 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Не только разгон-торможение но и вертикальные ускорения.

Естественно, я же написал что есть сила тяжести. Других верт. нагрузок заданием не предполагается но даже если бы и были то принципиально это ничего не меняет.

 

32 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Как вы собираетесь закреплять голый кузов?

За колеса, закрепления не принципиальны, с ними проблем нет. Закрепления не являются темой вопроса.

 

32 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Какая методика расчета?

МКЭ - линейная статика, определение эквивалентных напряжений.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
5 минут назад, karachun сказал:

Естественно, я же написал что есть сила тяжести. Других верт. нагрузок заданием не предполагается но даже если бы и были то принципиально это ничего не меняет.

То что написали по нагрузке это понятно. Это ваше право какие нагрузки задать. Но только будет кручение кузова.

Link to post
Share on other sites
karachun

@ДОБРЯК Пока меня интересуют только нагрузки. Ускорения не настолько велики чтобы учитывать работу подвески. Так что пока меня устраивает то кручение которое получится от приложения ускорения вбок. как при повороте.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
7 минут назад, karachun сказал:

За колеса, закрепления не принципиальны, с ними проблем нет.

Так вы будете весь автомобиль моделировать? Или только голый кузов?

Link to post
Share on other sites
karachun

Кузов+рама

подвеска упрощенно - жесткими связями

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
3 минуты назад, karachun сказал:

Пока меня интересуют только нагрузки.

То есть вопрос закрепления вас пока не интересует. 

1 минуту назад, karachun сказал:

подвеска упрощенно - жесткими связями

В этом вся проблема моделирования таких задач. Подвеска упругая и может быть нелинейная. 

И при повороте работает подвеска. И кручения рамы и кузова у вас не будет.

Но вы расчетчик вам и принимать решение как моделировать.

Link to post
Share on other sites
karachun
1 час назад, ДОБРЯК сказал:

То есть вопрос закрепления вас пока не интересует.

Нет.

 

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

В этом вся проблема моделирования таких задач. Подвеска упругая и может быть нелинейная. 

И при повороте работает подвеска. И кручения рамы и кузова у вас не будет.

Но вы расчетчик вам и принимать решение как моделировать.

Пока достаточно жесткой подвески - объект расчета сам кузов. считаем что он достаточно удален чтобы пренебречь влияением подвески

Link to post
Share on other sites
AlexArt

@karachun , могу поделиться своим опытом расчета по ДОПОГ: нефтепродукты.

Нагрузки: сила тяжести + гидростатика + инерционные силы: 2g вперед, 1g набок, 2g вниз, 1g вверх. Ну тут давление паров конечно нету.

Оценивал я по третьей теории прочности. Единственное, что в этом ДОПОГе я так и не нашел по какой теории смотреть допустимость напряжений и как относится к концентраторам. Там просто пишут: выше допустимых не должно. То есть материал как бы хрупкий, ну типа ударные нагрузки что ли. Я так понял.

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

Нагрузки: сила тяжести + гидростатика + инерционные силы: 2g вперед, 1g набок, 2g вниз, 1g вверх.

Спасибо. Ускорения уже есть. их предоставил заказчик. тут вопрос именно в том какими нагрузками заменить сыпучую среду.

Link to post
Share on other sites
AlexArt
3 часа назад, karachun сказал:

Но кузов немного отличается от силоса - он постоянно находится в движении, кузов постоянно вибрирует и я сомневаюсь что сыпучие материалы будут оказывать сильное трение.

Согласен.

В качестве подтверждения могу привести пример из практики расчета трубопроводной арматуры на сейсмику: даже при установке под землю и последующей засыпкой, считали так как будто окружающий грунт отсутствовал. Но я тогда не вдавался в справедливость такого подхода. Просто такая расчетная схема.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
1 час назад, karachun сказал:

Ускорения уже есть. их предоставил заказчик. тут вопрос именно в том какими нагрузками заменить сыпучую среду.

Если есть ускорения, то заменяют давлением. Вопрос массы сыпучей среды которая будет давит на борта остается открытым. 

Ведь вся масса не будет давить.

Link to post
Share on other sites
Victoria

 

Что-то такое по аналогии...

Сыпучие грузы можно задать через DEM

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Victoria

Цистерну с водой я моделировал, но без верификации. Нагрузки - сила тяжести и движение по заданному закону. 

КЭ-модели автомобилей (правда в LS-DYNA) можно найти в сети

Link to post
Share on other sites
karachun
Posted (edited)
2 часа назад, Victoria сказал:

Сыпучие грузы можно задать через DEM

ох, с DEM расчет приобретет космическую цену.

 

2 часа назад, Victoria сказал:

Цистерну с водой я моделировал, но без верификации.

Если она полная то хватит и гидростатики

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
Victoria
9 часов назад, karachun сказал:

ох, с DEM расчет приобретет космическую цену

В каком смысле?

По поводу цистерны - она не полная, иначе было-бы не интересно. В этом случае можно было посмотреть изменение моментов инерции, центра масс, прочность перегородок и т.д.

Вода моделировалась SPH.

Link to post
Share on other sites
Fedor
Цитата

Пока меня интересуют только нагрузки.

В условиях вибрации можно считать что нагрузка будет как у жидкости соответствующей плотности с каким-то коэффициентом динамичности свойственным движущимся машинам :)

Link to post
Share on other sites
Victoria

При вибрации можно попробовать, а при движении по неровной дороге (с перегрузками) выбрать соответствующую плотность, а динамичность появится при движении.

image.png

Вот нашлась такая модель...

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
AlexKaz
19.06.2021 в 16:45, karachun сказал:

Имеем кузов грузовика в который могут насыпаться разные сыпучие грузы (пшеница, песок т.п.). Известна только максимальная паспортная грузоподъемность кузова (или правильнее называть ее вместимостью) короче известно сколько тонн груза будет находиться в кузове.

На сам кузов действует сила тяжести и ускорения при движении (разгон-торможение, повороты).

 

Вопрос заключается в том - как по таким скудным данным можно адекватно нагрузить кузов.

Первый раз слышу и вижу чтобы пшеница или песок болтались при езде как вода в бочке... Если, конечно, хорошо разогнаться... и об белую стену как мотоциклисты, но водилы фур не такие весёлые парни.

Большинство соблюдают ТБ и всякие нормативы.

19.06.2021 в 16:45, karachun сказал:

Сразу на ум приходит вариант распределить массу груза равномерно по дну и боковым стенкам.

Fedor всегда советует считать треугольником как гидростатику.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
AlexKaz

И коэффициент динамичности 2-3, смотря какие нормы у автотранспорта.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
11 часов назад, Victoria сказал:

В каком смысле?

Ну, с моделированием DEM это уже будет целое НИОКР. Это и время работы сильно увеличит и цену.

2 часа назад, AlexKaz сказал:

Первый раз слышу и вижу чтобы пшеница или песок болтались при езде как вода в бочке...

Нет, болтаться они не будут.

Link to post
Share on other sites
Fedor
Цитата

Fedor всегда советует считать треугольником как гидростатику

Штатный подход в механике грунтов :)

Link to post
Share on other sites
karachun
14 часов назад, Fedor сказал:

Штатный подход в механике грунтов :)

А внутреннее трение можно игнорировать?

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
1 час назад, karachun сказал:

А внутреннее трение можно игнорировать?

У вас статическая задача. Определитесь с нагрузкой. 

Массу на ускорение умножаете и получаете нагрузку.

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
статист

@karachun , если сыпучие среды, то к Блехману. Посмотрите вибрации в технике т.4 стр. 78-98. В частности на стр. 95, может Ваш случай распределения трения (хотя не уверен, я в этой теме плаваю).

Также попадалось такое в прикрепленной книжке на стр 90

 

изображение.png

Здесь A, как я понял амплитуда перемещений.

 

Блехман И.И., Что может вибрация О вибрационной механике и вибрационной технике (1988).pdf

Edited by статист
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
1 час назад, ДОБРЯК сказал:

У вас статическая задача

да, статическая. Но при езже кузов постоянно испытывает вибрацию, влиянием которой на НДС напрямую мы можем пренебречь но вот на поведение сыпучих грузов эти колебания влияют.

 

@статист спасибо, почитаю

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
14 минут назад, karachun сказал:

да, статическая. Но при езже кузов постоянно испытывает вибрацию, влиянием которой на НДС напрямую мы можем пренебречь но вот на поведение сыпучих грузов эти колебания влияют.

Вертикальные нагрузки влияют на поведение сыпучих грузов. Но тогда моделируйте автомобиль с упругой подвеской с мостами с резиной. 

В качестве нагрузки задайте профиль дороги и с какой скоростью двигается автомобиль по этому профилю. И определяйте как эти колебания влияют на поведение сыпучих грузов.:biggrin:

 

Link to post
Share on other sites
karachun
Posted (edited)

@ДОБРЯК Ага, и каждое зернышко моделировать отдельным телом

В общем ничего нового, ничего полезного вы не рассказали, только очевидные вещи.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
19.06.2021 в 14:45, karachun сказал:

На сам кузов действует сила тяжести и ускорения при движении (разгон-торможение, повороты).

Первоначальный вопрос был другой. Вы покажите ТЗ тогда станет понятным что вы считаете.

У вас ТЗ меняется.:biggrin: 

3 минуты назад, karachun сказал:

В общем ничего нового, ничего полезного вы не рассказали, только очевидные вещи.

Тогда в чем был вопрос. Как зернышки считать при жесткой подвеске.

Вы расчетчик. Какую модель сделаете, какую нагрузку зададите такие результаты и получите.

Link to post
Share on other sites
karachun
Только что, ДОБРЯК сказал:

Первоначальный вопрос был другой.

Вопрос не изменялся. Воздействие сыпучего груза на стенки кузова грузового автомобиля. Чтобы было проще - можем даже забыть о разгоне-торможении и оставить только равномерное прямолинейное движение. Но движение не по математическому пространству а по реальным дорогом среднего качества. Достаточного чтобы груз вибрировал но недостаточного чтобы напрямую влиять на НДС.

 

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Вы покажите ТЗ

Может вам еще и контакты заказчика предоставить?

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
28 минут назад, karachun сказал:

да, статическая.

Но это было классно. При статической нагрузке учитывать вибрацию на сыпучий груз.:biggrin:

 

Link to post
Share on other sites
Jesse

мета Аляма (для полной цистерны). ничего сверхъестественного: берём самый опасный случай торможения с заданным ускорением, учитываем дополнительное "гидродинамическое" давление (и направление с учётом ускорения торможения), массу "жидкости" размазываем. Хорошее первое приближение.
мета Аляма1.jpg

мета Аляма2.jpg

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
Только что, ДОБРЯК сказал:

Но это было классно. При статической нагрузке учитывать вибрацию на сыпучий груз

А где вы видите противоречие.

Например на силосе может стоять вибратор который облегчает процесс высыпания груза но на НДС он влияет незначительно

 

А вот на само поведение груза он может повлиять сильно, например от вибрации частицы перекатываются по стенкам и трение о стенки снижается на порядок и уже от этого меняется НДС.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
1 минуту назад, Jesse сказал:

берём самый опасный случай торможения с заданным ускорением

@Jesse нет уже никакого торможения и поворотов нет. Забудьте. ТЗ уже изменилось.:biggrin:

4 минуты назад, karachun сказал:

можем даже забыть о разгоне-торможении

:biggrin:

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

мета Аляма (для полной цистерны). ничего сверхъестественного: берём самый опасный случай торможения с заданным ускорением, учитываем дополнительное "гидродинамическое" давление (и направление с учётом ускорения торможения), массу "жидкости" размазываем. Хорошее первое приближение.

Да, я такое уже делал, для цистерны. Думаю попробую еще и по гидростатике а потом возьму худший случай между гидростатикой и массой размазанной по стенкам.

Только что, ДОБРЯК сказал:

нет уже никакого торможения и поворотов нет. Забудьте. ТЗ уже изменилось

А в чем разница между ускорением торможения и ускорением свободного падения, если мы их принимаем постоянными по времени?

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

    • Bot
      Boticário Group Digitally Transforms the Manufacturing of 300 Million Products a Year with Dassault Systèmes Просмотр полной статьи
    • Bot
      Dassault Systèmes Commits for Sustainability: Science-Based Targets Approved and Net Zero Emissions Timeline Set Просмотр полной статьи
    • danisan
      Логичный вопрос. Открывается долго? Открылось крутится с тормозами? Из состава что-то выделить долго? NX работает сам по себе или в связке с PDM/PLM? У кого-то не тормозит эта же сборка? Для вашего процессора 10% загрузки это много. Значит NX там всеми чреслами упирается и что-то обсчитывает, ему фиолетово многоядерность, и уж тем более многопоточность проца в режиме моделирования. Видяха не при делах, та обычно бамбук курит. Да и судя по 9Гб оперативки не такая уж большая сборка.
    • alexeytur
      Спасибо, а как заставить этот диалог висеть модально? Вызываю executeModal(), но код продолжает выполняться сразу за этой функцией.
    • cruzer
      Начну ка я сначала: хочу убрать коррекцию координаты X C1 с 5.8мм на 0, так как при запуске не всегда запоминается эта коррекция, выставляя в 0, не могу механически отрегулировать/отвести один из упоров со стороны X2 назад где-то до 2-х мм. Как-то так. Что делать?  
    • ДОБРЯК
      Вы модели строите по общим узлам. Поэтому у вас и перемещения общие. А в этой теме склеивают сетки с разным разбиением. Не по общим узлам.
    • butulec
      посмотрите, я убрал, вывел из функций, у меня все работает) Это просто из декомпилированных плагинов, можно все собрать в маленький код, просто надо рефакторингом заняться, а времени нет)
    • butulec
      AbstractAIFUIApplication localAbstractAIFUIApplication = AIFUtility.getCurrentApplication();               try               {                 OpenCommand localOpenCommand = (OpenCommand)AifrcpPlugin.getSessionService().getDefaultSession().getOpenCommand(new Object[] { localAbstractAIFUIApplication.getDesktop(), comp });                 localOpenCommand.executeModeless();               }               catch (Exception localException)               {                              }   Где comp это сам объект статуса, надеюсь он у вас есть)
    • Денис Анатольевич
      Да спасибо поржал на работе. У меня доступ к бух балансам, статья написана из воздуха цифры взяты))) В 2020 выручка снизилась с 1,3 млрд до 0,8млрд. По зарплате тоже хрень, например: мастер на производстве оклад 35 000руб + премия от 30% до 40% от оклада. По городу как и было сказано выше среднего. Но ваши 150к даже на северах не найти.
    • alexeytur
      Понятно.   Остался вопрос по функциям  expandByTreePath и cyclicReference, где они находятся?
×
×
  • Create New...