Перейти к публикации

Проверочный статический расчет конструкции


Рекомендованные сообщения

Коллеги, всем привет!
Сразу скажу, что познания в МКЭ поверхностные, собственно, что сюда и привело.

Задача следующая: 
Провести проверочный статический расчет методом конечных элементов, в качестве решателя выбрал SolidWorks Simulation (на сколько корректно подходит для данной задачи?).
Металлоконструкция состоящая из профильной трубы, швеллеров и двутавров.
Внутри контейнера установлено оборудование общей массой 13т.
Собственно пытаюсь понять, хватит ли прочности конструкции при загруженном агрегате, если его будут поднимать домкратами либо же стропами с 4х узлов.

Деталь зафиксирована по 4м узлам жесткой заделкой (на сколько корректно данное решение?)
Приложена сила в 130000Н в местах контакта
Приложена сила тяжести

смущает полученный запас прочности, поскольку максимальные значения напряжений возникают локально в "сварных швах". 
На сколько полученный результат можно считать адекватным?
Тапками не пинайте, буду рад любому совету
Ссылка на результаты

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

 

А где обшивка? Сетку покажите. Подозреваю, что она не очень по качеству. Что используете - солиды, оболочки, балки? Стропами как поднимать будете? Вообще нормально, что в местах соединения возникают высокие напряжения. Там или сингулярность, или одно из двух. Сетку посгущайте в тех местах, где напряжения высокие, посмотрите как они меняются. Если бессовестно растут, значит сингулярность. Но расслабляться не стоит, нужно еще проверить сварные швы.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, статист сказал:

 

А где обшивка? Сетку покажите. Подозреваю, что она не очень по качеству. Что используете - солиды, оболочки, балки? Стропами как поднимать будете? Вообще нормально, что в местах соединения возникают высокие напряжения. Там или сингулярность, или одно из двух. Сетку посгущайте в тех местах, где напряжения высокие, посмотрите как они меняются. Если бессовестно растут, значит сингулярность. Но расслабляться не стоит, нужно еще проверить сварные швы.

Считал, как твердотельную геометрию. Но вот, как сейчас понял для данной задачи правильнее использовать балки, верно?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минут назад, Student17 сказал:

Считал, как твердотельную геометрию. Но вот, как сейчас понял для данной задачи правильнее использовать балки, верно?

Если правильно делать, то твердотельными элементами нужно покрывать так, чтобы было два-три элемента по толщине. Еще они должны быть правильной формы. С учетом вашей геометрии необходимо будет очень много элементов. Поэтому лучше использовать балки или оболочки. Лучше, наверное, оболочки из-за того что опора стоит на боковой полке швелера, но попробуйте начать с балок. Фитинги оставьте твердотельными.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
51 минуту назад, Student17 сказал:

смущает полученный запас прочности, поскольку максимальные значения напряжений возникают локально в "сварных швах". 

последний вопрос в шапке

53 минуты назад, Student17 сказал:

Деталь зафиксирована по 4м узлам жесткой заделкой (на сколько корректно данное решение?)

шарниры логичнее.

еще  транспортировка контейнера.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Student17 сказал:

На сколько полученный результат можно считать адекватным?
Тапками не пинайте, буду рад любому совету

коллега, а в каких условиях будет работать данная конструкция?

если не предполагается раму зашивать листами обшивки, то я бы порекомендовала заменить подкосики полноценными Х-образными связевыми блоками.
И, конечно, ее быстрее моделировать стержнями. Хотя бы потому что сможете быстро изменять поперечное сечение, без перестроения геометрии и генерации новой сетки.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, karachun сказал:

Спасибо. Перед тем, как создать тему изучил все ветки

6 часов назад, LazyBitch сказал:

коллега, а в каких условиях будет работать данная конструкция?

 

Вся конструкция будет обшиваться, при этом одна из сторон будет с дверьми, чтобы был доступ к оборудованию. 
Модель построена в компасе, поэтому конвертирую в степ и дальше считаю степку в солиде

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это в реальной конструкции так выполнены узлы сопряжения нижних фитингов, труб и швеллеров? В пустоту... 

Обшиваться чем? Гофра будет ввариваться или проф настил на люминиевых заклепках? 

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

Это в реальной конструкции так выполнены узлы сопряжения нижних фитингов, труб и швеллеров? В пустоту... 

Да, пренебрег этим...
Обшиваться будет обычным листом на заклепеки

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Посчитал, как балку. Результат странный вновь, задал нагрузку на каждую балку по 20000Н (на сколько корректно?). Запас получился2.7
Эпюра напряжения так и не смог посмотреть, просто линии...
Крепление вновь сделал жесткой заделкой, поскольку, когда делаю ползуном - расчет останавливается.
https://disk.yandex.ru/d/LnVfrpNV4MvkeA

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Student17 сказал:

Посчитал, как балку. Результат странный вновь, задал нагрузку на каждую балку по 20000Н (на сколько корректно?). Запас получился2.7
Эпюра напряжения так и не смог посмотреть, просто линии...
Крепление вновь сделал жесткой заделкой, поскольку, когда делаю ползуном - расчет останавливается.
https://disk.yandex.ru/d/LnVfrpNV4MvkeA

Если рама просто стоит на фиттингах без приварки и дополнительных связей, то в заделке должен быть шарнир. Расчет останавливается, возможно, из-за того, что начинается движение модели. Крепление ползуном это как? Фиттинг может только скользить по опоре или еще отрываться от неё?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@LazyBitch @Student17 Если нужно чтобы контейнер скользил по опорам но при этом модель считалась то можно закрепить балки по таким перемещениям. По методу 3-2-1.

T stands for Translation.

Image-3.png

2 часа назад, Student17 сказал:

задал нагрузку на каждую балку по 20000Н (на сколько корректно?).

А балок сколько всего? Если брать общую нагрузку 130 000 Н то балок должно быть шесть с половиной. Мы вам конечно помогаем но своей головой тоже нужно думать. Нужно задавать нагрузку так чтобы суммарная нагрузка была согласно техзаданию. Только вы можете знать на какие балки груз опирается (может он вообще к потолку прикручен) и какой у него вес.

Потом чтобы проверить себя можете проверить реакции, их сумма в вертикальном направлении должна быть равна тем же 130 кН, если больше нагрузок нет. Все как на уроках сопротивления материалов.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

разве в нижней правой опоре не нужно добавить еще одну степень? ZY

7 часов назад, karachun сказал:

@LazyBitch @Student17 Если нужно чтобы контейнер скользил по опорам но при этом модель считалась то можно закрепить балки по таким перемещениям. По методу 3-2-1.

T stands for Translation.

Image-3.png

А балок сколько всего? Если брать общую нагрузку 130 000 Н то балок должно быть шесть с половиной. Мы вам конечно помогаем но своей головой тоже нужно думать. Нужно задавать нагрузку так чтобы суммарная нагрузка была согласно техзаданию. Только вы можете знать на какие балки груз опирается (может он вообще к потолку прикручен) и какой у него вес.

Потом чтобы проверить себя можете проверить реакции, их сумма в вертикальном направлении должна быть равна тем же 130 кН, если больше нагрузок нет. Все как на уроках сопротивления материалов.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, Student17 сказал:

разве в нижней правой опоре не нужно добавить еще одну степень?

Вы можете это проверить на своей модели, у вас же уже есть каркас из балочных элементов. Это будет намного убедительнее слов.

Я сам сперва сомневался но потом вспомнил что метод же называется 3-2-1 а если добавить еще одно закрепление то будет 3-2-2. Верхний левый угол мы не учитываем, модель будет считаться и без него.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Провел еще раз расчет методом балки. 
1. Упростил конструкцию (убрал фитинги). 
2. Добавил крепления, как посоветовали выше
3. Разрезал балки в местах, где нужно приложить силу не по всей длине балки
Получил следующие результаты:
https://disk.yandex.ru/d/_AtG8FcZ2pgkCQ
На сколько полученные результаты близки к реальности?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, Student17 сказал:

На сколько полученные результаты близки к реальности?

А хрен его знает, у меня эта ссылка даже не открывается.

 

Можете для начала проверить реакции, сумма нагрузок и реакций по определенному направлению должна быть равна нулю. Т.е. по вертикали реакции по четырем опорам должны давать 130000 Н. Если реакции не совпадают то модель точно неправильная. Если совпадают то это еще не стопроцентная гарантия но уже очень много.

 

Дальше посмотрите на результаты, километровых деформаций или напряжений в миллион МПа нет, цифры имеют физический смысл? Еще можно посмотреть на деформированный вид, если у вас концы балок которые соединены вместе двигаются отдельно значит вы неправильно связали балки.

 

Ну и под конец можете взять кусочек конструкции, например вот эту балку которую я выделил синим.

Image-2.png

 

Закрепите ее по концам шарнирно опертую балку, на бумажке или в екселе по формулам из курса сопротивления материалов (а вы думали что сопромат остался позади?), который вы конечно же проходили на первом или втором курсе. Вы же его проходили, верно?

http://buildingbook.ru/tipepuribalka.html

 

Сравните результаты с тем что у вас вышло в модели (перемещения, момент, напряжения посередине пролета балки). У вас точного совпадения не будет, потому что это разные схемы но хотя бы порядок цифр должен быть похожим. Например напряжения в солиде в центре пролета будут 50 МПа а в ручном расчете 20 МПа.

 

Вот и все проверки. Думаю после таких титанических усилий вы сможете спать спокойно.

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

    • Sivolap36
      Добрый день. Прошу подсказать в каком мануале есть описание энкодеров моторов, где-то видел, сейчас нем могу вспомнить.  Вот например два энкодера по ним ищу инфу  
    • Рома калужский
      это код подключения шпинделя как ось "С" но при этом он не перемещает револьверку, т.е. не работает по программе
    • Горыныч
      Еще совет: строить нужно только половину, если модель симметричная, тогда Солид меньше "косячит". И соглашусь с коллегами, идеальный вариант для гладкого построения - два сечения и две направляющие кривые, т.е. 4 управляющие кривые (кромки). При необходимости можно добавлять не только промежуточное сечение, но и направление. Не нужно пятаться построить всю поверхность одним фичером.  Пусть поверхности будут лоскутами, но соединяются по касанию или кривизне. 
    • ДОБРЯК
      Откуда появится смещение центра масс колеса, если колесо сбалансировано.  Жесткий сбалансированный вал, это условие данной задачи. На 4000 оборотах эти силы будут минимальны. Это разговор ни о чем в данной задаче. :=) Но даже если вы абсолютно точно определите эти частоты, с учетом всех сил. Что дальше с этими частотами делать? На основании чего делать вывод о работоспособности изделия? Это в учебной работе получили число, работу приняли и сдали в архив. Какая практическая ценность всех этих уточнений в данном случае?:=)  
    • Борман
      Если еще не поздно... я и сам погрузился бы. Физика такая, для вала с одним колесом... F - это понятно, центробежное смещение центра масс колеса M - момент от центробежных сил, который не появится, если колесо не повернется при изгибе вала. Обрати внимание, что BW-момент выворачивает ось в сторону действия силы F, т.е. при обратной прецессии они действуют сообща, и в этом опасность.   Отсюда будут разные собственные частоты при прямой и обратной прецессиях.  Теперь осталось понять, что такое прямая и обратная прецессии :), и почему момент при них направлен в разные стороны. По первой части вопроса см. мою картинку в этой теме от 27 августа 2013. По второй части вопроса - нужно включать воображение и усердно рисовать на бумажке. Мне пока сложно.    Физика именно такая. Нужно как то оценить величину этого момента и приложить его в софте, который не умеет ДК. А с тестовыми значениями можно и так порешать, и на выходе должна быть вилка. Т.е. F - задает типа "биссектрису" вилки (престресс-модальник), а момент - угол вилки.  
    • boomeeeer
      @anykeyto Я не оператор. Настраивал работу этой функции на токарно-фрезерном, где нужно было позиционировать шпиндель, для нарезания пазов. Что такое G07 не знаю. Вот такой пример для фрезерного станка нашёл   G108 B0; переключение на ось B для управления положением; G68.2 X10 Y10 Z20 I0 J90 K0 Положение заготовки (10,10,20) Угол Эйлера для определения характеристической системы координат; G53.2 Управление направлением инструмента   G109 B0 - отключит режим
    • anykeyto
      Ага, спасибо... А в связке с G07.1 это как работает? Есть детали ,кольца, на которых надо делать по 4 паза. Сейчас программист написал прогу под шаровую фрезу. Там рабочие движеня происходят через одновременное смещение по оси Х и Z... фреза убивается буквально на третьем кольце, да и обработка получаестя фиговой.. На сколько я понимаю надо стремиться к тому, чтобы на 5ти осном станке фреза всегда была перпендикулярна касательной ли самой поверхности. Мне посоветовал как раз цилндрческую интерполяцию, когда ось С преобразуется в плоскость. В мануале к HNC описано эт криво, но в примерах программ как раз сначала включается CTOS и потом G07.1. но дальше как запрограммировать понимания пока нет...  P.S. хочу добавить, что на 5-снике раньше работал только как оператор по готовым программам  на Хенденхайне. А сейчас на новом предприятии на новой для меня стойке нужно все делать с нуля и самостоятельно. С одной стороны интересно, с другой стороны спросить не у кого, в инете инфы по стойке нет от слова совсем, уж тем более видео....  чем это отличается от просто G0 C180? Или это уже будет шпиндель позиционироваться, а не стол?
    • AlexKaz
      Различают жёсткие и гибкие ротора. В данном случае вал жёсткий. Для него соответствуюшая формула. 4000 об/мин = 66.67 Гц, это ни о чём, эффекты для такой частоты почти не скажутся на жёстком роторе. Но проблема в том, что в лопаточных машинах (а насос на скрине наверное лопаточная?) собственные кратны числу лопаток. Я не разбирался в вопросе чтобы что-то здесь советовать. Лучше не спешить и внимательно почитать про модальный в лопаточных. Заодно проверить, а какое нагружение идёт в деталях насоса чтобы корректно выполнить престресс.
    • ДОБРЯК
      Хотите еще и матрицу масс изменить. :=) И сколько килограмм воды будете присоединять?  Опыт правильного моделирования, опыт расчета таких конструкций накапливается десятилетиями. Маловероятно, что кто-то на форуме будет вам объяснять как правильно моделировать, какие КЭ использовать, какие граничные условия задавать и т. д. Вы же всегда уклоняетесь от разговора на эти темы, даже для простых моделей.  Даже если перейдете на Ансис и не разберётесь в том, что он считает это не поможет вам написать грамотный отчет и объяснить грамотному заказчику, что вы там насчитали. Считает расчетчик, а программа это инструмент. Это только в рекламе пишут, что купите программу трехмерного моделирования, сделайте трехмерную модель, потом нажмите одну кнопку и на обычном игровом компьютере все посчитаете. Только в жизни все немножко иначе...:=)
    • Jesse
      Вот что у Биргера: Центробежные силы и индуцированный гироскопический момент зависят от квадрата частоты вращения вала   Хотя уже сама критическая частота зависит только от момента инерции колеса (альфа, бэта, гамма - это прогибы, углы поворота и прочая шелуха), т.е. частота вращения в формулу не входит, а всё определяется только моментом инерции Jm Ну у него рассматривается простая одномассовая система (фактически грузик на пружинке). Думаю поискать публикации.. мб где то раскопали аналитическую зависимость первой и высшей СЧ от частоты вращения для сложных систем. Хотя если выяснится что зависит,  всё равно обоснование придумывать придётся.  Эхх...
×
×
  • Создать...