Помогите составить расчётную модель

[n8kola 0]

Имеется стержень (цилиндр) с одной стороны к которому необходимо приложить вращающий момент, с другой закрепить. Затем оценить угол закручивания, а из него получить значение модуля сдвига для данного материали.

Извесная формула сопромата:

G=(M*l)/(ф*Ip)

где M-момент,

l-длина стержня,

ф-угол закручивания,

Ip- полярный момент инерции ( Ip=(п*d^4)/32 ).

Следуя этой методике для материала с извесным G я не могу получить корректный результат, скорее всего по неопытности неправильно составляю модель...

Буду очень признателен если кто-нибудь подробно опишеть как правильно приложить нагрузку и закрепление, или укажет ошибку в самой методике...

Поскольку тут файлы не прикрепляются можно скидывать на n8kola@dom.raid.ru

Работаю в CW 2006 SP0.0

Изменено 17 декабря 2006 пользователем n8kola

[a_a_a 0]

В этой формуле Сопромата стержень имеет (несмотря на наличие нагрузки и, вроде как, закреплений) свободные концы и обладает способностью к депланации. В твоей модели конец зажат. Соответственно, жесткость его выше. Чем он короче, тем больше разница со столь почитаемым Сопроматом.

Эта задачка - простейший тест на понимание как Сопромата (в его совокупности с Теорией упругости), так и МКЭ.

99.(9) студентов и инженеров показывают соответствующий (как вы думаете, какой?) результат .

Есть еще один прикольный случай - балка при чистом изгибе. Вопрос - как получить сугубо линейное распределение продольных нормальных напряжений по тощине на протяжении всей длины?

[a_a_a 0]

С критикой согласен . В мыслях были стержни, не имеющие оси симметрии.

[Борман 2 397]

n8kola, надеюсь вы её начали решать не по твердотельной модели ???

PS. Сразу видно, скоро сессия.

Изменено 18 декабря 2006 пользователем Борман

[n8kola 0]

Стержень симметричный...Сечение - круг...

Может кто-нить всё таки проведёт такой эксперимент, и если результат совпадёт с данными для материала то скинуть мне эту модель... Или подробно описать как и что делали...

Пожалуйста...курсач горит...

[n8kola 0]

n8kola, надеюсь вы её начали решать не по твердотельной модели ???

PS. Сразу видно, скоро сессия.

А по какой надо?

я в этом деле профан...сказали надо сделать и всё...нифига не объяснили как и чё делать...я этот пакет первый раз в жизни вижу...

[n8kola 0]

Как делаю:

1) Рисую цилиндр. r=10мм (d=20мм); l=50мм Материал AISI 304 G=75000Н*мм

2) Создаю Упражнение ( сетка:сетка на твёрдом теле; тип:постоянный)

3) Задаю закрепление для грани (одного из оснований цилиндра)

Ограничение ( тип:зафиксирован )

4) Задаю момент

Сила [V]Приложить вращающий момент (выбираю второе основания и ось цилиндра) 1Н*м=10^3Н*мм

4) Создаю сетку

Сетка (оставляю среднее значение между Грубо и Точно)

5) Произвожу расчёт.

6) Смотрю результирующие перемещения. Они естественно максимальны на дальнем от закрепления конце.

Значение: s=4,434*10^-7м

7)Вычисляю угол закручивания ф=arctan(s/l)

ф=8,868*10^-6 рад

8) G=(M*l)/(ф*Ip) Ip=(п*d^4)/32

G=358900 Н*мм

[n8kola 0]

Именно так...Не могу понять в чём дело...

Если поменять например длину результат изменится...

Вот я и надеюсь что мне укажут ошибку...

Изменено 18 декабря 2006 пользователем n8kola

[Борман 2 397]

Боюсь ошибиться, но... программа что, просит физичесике свойства такие как G и NU ? Просто для меня это нечто новое, я привык к E и NU...(ANSYS)

[n8kola 0]

Я выбираю конкретный материал с конкретными параметрами...

Это просто проверка...в дальнейшем мне надо будет усложнить модель (дырок добавить) пока я только проверяю метод...

Изменено 19 декабря 2006 пользователем n8kola

[n8kola 0]

Оч надо...

[Islander 2]

К сожалению не работаю с Космосом...

ИМХО, неправильно определен угол закручивания. Ищите там.

Прикинул в ANSYS (Угол закручивания порядка 0.422e-4 рад), получил 75428...(и сошел мой интерес на нет...) Есть ли в Вашей проге возможность определения не суммарных, а именно rotation вокруг оси?

Я выбираю конкретный материал с конкретными параметрами...

Для расчета в проге достаточно указать просто модуль упругости Е и коэф-т Пуассона...

зы Это была не помощь с моей стороны, считайте это подсказкой на что внимание обратить ;)

[Борман 2 397]

Это задача на 1 степень свободы. Смоделируйте стержневым элементом. Тут уж ошибиться негде.

Самое то !

[n8kola 0]

аsds,можно вас попросить скинуть ту модель созданную в Ансисе на n8kola@dom.raid.ru?Буду очень признателен.

ISPA,можно узнать более подробно о ИСПА,дайте какие-нибудь ссылочки...

[n8kola 0]

и еще...прошу всех у кого получился корректный результат описать как прилагался момент и граничные усковие...

P.S. аsds,я располагаю только 8ой версией Ансиса.(не знаю как там дела с совместимостью)

[Islander 2]

Балочная модель она простая настолько, что просить код теста это... нехорошо, мягко говоря

***

Для солид модели я код набросал на скорую руку (см. ниже), скопируешь в текстовый файл и запустишь его через MM-> File->Read Input...

!Тестовая задача на кручение

/prep7

Rad=10	!Radius, mm

Lenght=50 !Lenght, mm

!Create Solid Cylinder

CYL4,,,Rad,,,,Lenght

!FEM & props & ets...

ET,1,SOLID45

ET,2,MESH200

!*  

KEYOPT,2,1,6

KEYOPT,2,2,0

!*

LESIZE,5, , ,10,

LESIZE,6, , ,10,

LESIZE,7, , ,10,

LESIZE,8, , ,10,

!*

type,2

amesh,2

!*

LESIZE,9, , ,30,

type,1

VSWEEP,all

!

!Свойства материала

MPTEMP,,,,,,,,  

MPTEMP,1, 

MPDATA,EX,1,,20000  !Обрати внимание на размерность. У меня кгс/мм2

MPDATA,PRXY,1,,0.3  

!

DA,1,ALL,

CSYS,1

LSEL,S, , ,5,8,1

NSLL,S,1

NROTAT,all

! 1000 Н = 101,9716 кгс

F,all,FY,101.9716/(Rad*40)

!40 - кол-во узлов на окружности -> Tang Forse = 0.254929 кгс

ALLSEL,ALL

!запуск на решение

/sol

solve

! Вуаля, посчитали... Пошли в постпроцессор;)

!

/POST1

!Важно, в Option for Outp поставь в Results coord system - глоб. цилиндрическую 

RSYS,1 

! Далее зри на тангенцальные перемещения DY (помни о цилиндр. СК)

! Угол закрутки опредлишь как фи=DY/Rad

!... Дальше сам ... Если есть желание - поиграй разбивкой и прочая...

***

Есть еще одна фишка, как кручение наиболее корректно задать, но многие знания - многие печали... Успехов

[Борман 2 397]

Я конечно уже ничего не помню из СМ, но угол в сообщении 9 определяется как S/L, а в сообщении asds как S/R. Быть может кто-то ошибся ? В формуле-то какой угол стоит ???

[Islander 2]

2Борман,

ИМХО, угол поворота там стоит.

У меня - угловое перемещение в радианах (угол поворота), определенное как длина дуги (заключенной между сторонами угла поворота) на радиус.

***

S/L - этого мне не понять...

[Борман 2 397]

Не верю

В сопромате первейшее - это правило знаков ! Вот его я-то и забыл !

[n8kola 0]

в этом и был косяк...невнимательность... S/R

Изменено 26 декабря 2006 пользователем n8kola