Болтовое соединение. Расчёт.

[Евдоким Жаркий 14]

Всем привет!
Коллеги помогите разобраться, что делаю не так?
К трубе, с двух сторон, двумя шпильками, крепятся две пластины. К одной пластине подвешивается груз 1200 кг. Нужно произвести статический расчёт на прочность. Две пластины креплю жёсткой связью, болтовое соединение, болт М16, крутящий момент 100 N*м. (нагрузку пока не прикладываю). Делаю расчёт. Результат: пластины разрушаются, напряжение 550 МПа (материал - сталь 09Г2С). Иду в цех затягиваю шпильки 100 N*м, всё в порядке.
Прикладываю нагрузку 1200 кг, делаю расчёт, напряжение 550 МПа. Иду в цех, подвешиваю груз, поднимаю, 10 мин весит, всё в порядке, разбираю, смотрю, всё норм.
Посмотрите сборку, пожалуйста, что не так? 

Расчёт узла.rar

[AlexKaz 1,681]

1 минуту назад, Евдоким Жаркий сказал:

Посмотрите сборку, пожалуйста, что не так? 

Перечитайте понятие "пластический шарнир" в сопромате.

[Евдоким Жаркий 14]

Я пересмотрел кучу видео. Люди именно так считаю

20 минут назад, AlexKaz сказал:

Перечитайте понятие "пластический шарнир" в сопромате.

 

[Jesse 867]

30 минут назад, Евдоким Жаркий сказал:

Результат: пластины разрушаются, напряжение 550 МПа

а как ты понял что они разрушаются?) и Где 550 МПа конкретно?  в каком месте?
Например, согласно эпюре на верхней пластине ~300 МПа, и то на крайних волокнах..) в центре так вообще всё синее

[Евдоким Жаркий 14]

2 минуты назад, Jesse сказал:

а как ты понял что они разрушаются?) и Где 550 МПа конкретно?  в каком месте?
Например, согласно эпюре на верхней пластине ~300 МПа, и то на крайних волокнах..) в центре так вообще всё синее

Если есть возможность, запустите расчет, и увидите где предел нагрузки.

9 минут назад, Jesse сказал:

а как ты понял что они разрушаются?) и Где 550 МПа конкретно?  в каком месте?
Например, согласно эпюре на верхней пластине ~300 МПа, и то на крайних волокнах..) в центре так вообще всё синее

Не понятно, почему с нагрузкой и без, одни и те-же напряжения.

[Jesse 867]

35 минут назад, Евдоким Жаркий сказал:

Если есть возможность, запустите расчет, и увидите где предел нагрузки.

зачем?) я итак вижу: 550 и 580 МПа

 

35 минут назад, Евдоким Жаркий сказал:

Не понятно, почему с нагрузкой и без, одни и те-же напряжения.

во-первых, чтобы корректно сравнивать я бы отредактировал макс значения на шкалах на одно и то же значение.
во-вторых, видно что с нагрузкой всё таки напряжения в среднем повыше по сечению пластины.. просто основной вклад в НДС вносит болтовая нагрузка..)

З.Ы.: ваша проблема в интерпретации результатов, а не в неправильном расчёте (хотя может и в этом)

[AlexKaz 1,681]

1 час назад, Евдоким Жаркий сказал:

Я пересмотрел кучу видео.

Поздравляю. Теперь Вы ни чем от ChatGPT-4 не отличаетесь. GPT4 тоже любит тащить в расчёт всё, до чего дотягивается. Бездумно.

Сопромат будете повторять или диплом купили?

[Евдоким Жаркий 14]

3 минуты назад, AlexKaz сказал:

Поздравляю. Теперь Вы ни чем от ChatGPT-4 не отличаетесь. GPT4 тоже любит тащить в расчёт всё, до чего дотягивается. Бездумно.

Сопромат будете повторять или диплом купили?

Я хочу научится считать в Солиде. Разбираться как вручную посчитать мне некогда.
На выходных почитаю, но как применить в программе?

[AlexKaz 1,681]

Во-первых, различают упругие расчёты и расчёты с пластическим шарниром. Это по сопромату.

По аналогии в МКЭ проводят расчёты упругие и с пластикой. Для этого конкретизируют законы упрочнения в пластике в моделях материалов, так, как это делают в том числе в сопромате.

 

Во-вторых, изучите видосы по пластическим расчётам.

[Евдоким Жаркий 14]

2 часа назад, AlexKaz сказал:

Во-первых, различают упругие расчёты и расчёты с пластическим шарниром. Это по сопромату.

По аналогии в МКЭ проводят расчёты упругие и с пластикой. Для этого конкретизируют законы упрочнения в пластике в моделях материалов, так, как это делают в том числе в сопромате.

 

Во-вторых, изучите видосы по пластическим расчётам.

Спасибо! Посмотрю, почитаю.

[ANT0N1DZE 154]

сетка не грубовата ?

[jtok 738]

Посчитал в линейной статике. Все как и у ТС - напряжения 500-700МПа, ужос и разрушение. Это противоречит эксперименту ТС.

Поэтому.

Посчитал модель в нелинейной постановке. SW18. Считал только половину, использовал симметрию для уменьшения степеней свободы и количества конечных элементов.

Ввел контакт с трением между пластинами с отв. под болт - "Нет проникновения". Иначе болту нечего соединять, всё и так было сварено с глобальным контактом "Связанные".

Нагрузка - 600 кгс вертикальная сила на кронштейн, взята половина силы, т.к. считаем только половину модели.

Предварительный момент затяжки болта М16 - 100Нм.

Сила дана по закону "Загрузка/разгрузка".

Эпюры выгружены при максимальной нагрузке.

Материал взял не 09Г2C, а "Легированная  сталь SS", пластичность по Мизесу. Почему SS - потому что в нем есть кривая "Напряжения/Деформация" для нелинейного расчета, а 09Г2С нужно вводить в программу, а мне лень.

Напряжения, как и ожидается, не превышают предела текучести. Это радует.

Эпюры напряжений выведены не "В Узлах", а "В элементах". Я считаю, так более правильно и усреднённее.

Применен элемент управления сеткой для наиболее нагруженных деталей - пластины с отв. под болт и косынки усиления кронштейна.

Количество конечных элементов по толщине пластин - 2, для остальных деталей - 1, это хорошо.

Время расчета - 25 минут, это много. Контакты добавляют.

Результаты:

Напряжения не более предела текучести

Скрытый текст

Деформация (значения эпюры делим на 100 - это проценты)

Скрытый текст

Максимальная деформация - на концах ребрышек кронштейна

Скрытый текст

Остаточная пластическая деформация ребрышек присутствует, 0,043мм, немного

Скрытый текст

Перемещения при мах. нагрузке полмиллиметра

Скрытый текст

Болт проходит, запас 14

Скрытый текст

Запас прочности 6,25, я бы не переживал

Скрытый текст

Расчетную модель прицепил.

 

Расчет.zip

Edited April 7 by jtok

[udlexx 192]

23 минуты назад, jtok сказал:

Посчитал модель в нелинейной постановке.

да ты святой

[jtok 738]

Это туториал, для Евдокимов.

"Сделаем из Евдокимов инженерами!"

[Jesse 867]

2 часа назад, jtok сказал:

Применен элемент управления сеткой для наиболее нагруженных деталей - пластины с

А по сечению трубы один искаженный элемент..)) А она то ведь тоже изгибается! Погрешность серьезная будет..

 

2 часа назад, jtok сказал:

Время расчета - 25 минут, это много.

А посчитал бы оболочками - было бы мало))

 

2 часа назад, jtok сказал:

Напряжения не более предела текучести

Умные дяди делают первую прогонку с линейно упругим материалом, а затем парятся с пластикой))

[Fedor 1,519]

Цитата

Я хочу научится считать в Солиде. Разбираться как вручную посчитать мне некогда.

На логарифмической линейке быстрее такие задачки считать :) 

[ДОБРЯК 543]

11 часов назад, Jesse сказал:

Умные дяди делают первую прогонку с линейно упругим материалом, а затем парятся с пластикой))

Первый шаг в любом пластическом расчете - линейный. 

Он изменил граничные условия и сетку. И линейный расчет будет в линейной зоне. 

Это пустая трата времени решать пластику не решив линейную задачу.

[Fedor 1,519]

Wp при изгибе в 1.5 раза больше чем W упругий, насколько помню... :) 

https://valenteshop.ru/naiti-plasticheskii-moment-soprotivleniya-secheniya-element/

Edited April 8 by Fedor

[Евдоким Жаркий 14]

07.04.2023 в 16:53, jtok сказал:

Посчитал в линейной статике. Все как и у ТС - напряжения 500-700МПа, ужос и разрушение. Это противоречит эксперименту ТС.

Поэтому.

Посчитал модель в нелинейной постановке. SW18. Считал только половину, использовал симметрию для уменьшения степеней свободы и количества конечных элементов.

Ввел контакт с трением между пластинами с отв. под болт - "Нет проникновения". Иначе болту нечего соединять, всё и так было сварено с глобальным контактом "Связанные".

Нагрузка - 600 кгс вертикальная сила на кронштейн, взята половина силы, т.к. считаем только половину модели.

Предварительный момент затяжки болта М16 - 100Нм.

Сила дана по закону "Загрузка/разгрузка".

Эпюры выгружены при максимальной нагрузке.

Материал взял не 09Г2C, а "Легированная  сталь SS", пластичность по Мизесу. Почему SS - потому что в нем есть кривая "Напряжения/Деформация" для нелинейного расчета, а 09Г2С нужно вводить в программу, а мне лень.

Напряжения, как и ожидается, не превышают предела текучести. Это радует.

Эпюры напряжений выведены не "В Узлах", а "В элементах". Я считаю, так более правильно и усреднённее.

Применен элемент управления сеткой для наиболее нагруженных деталей - пластины с отв. под болт и косынки усиления кронштейна.

Количество конечных элементов по толщине пластин - 2, для остальных деталей - 1, это хорошо.

Время расчета - 25 минут, это много. Контакты добавляют.

Результаты:

Напряжения не более предела текучести

  Показать содержимое

Деформация (значения эпюры делим на 100 - это проценты)

  Показать содержимое

Максимальная деформация - на концах ребрышек кронштейна

  Показать содержимое

Остаточная пластическая деформация ребрышек присутствует, 0,043мм, немного

  Показать содержимое

Перемещения при мах. нагрузке полмиллиметра

  Показать содержимое

Болт проходит, запас 14

  Показать содержимое

Запас прочности 6,25, я бы не переживал

  Показать содержимое

Расчетную модель прицепил.

 

Расчет.zip 907 \u041a\u0431 · 1 скачивание

Спасибо что помогаете разобраться. Смотрю ваш расчёт, вопрос. Почему в наборе контактов у вас коэф. трения 0.05? Сталь об сталь 0,2, я везде так указываю. 

[Евдоким Жаркий 14]

07.04.2023 в 17:27, jtok сказал:

Это туториал, для Евдокимов.

"Сделаем из Евдокимов инженерами!"

Скажите какое у вас железо. У меня расчёт занял 1,5 часа.