Болтовое соединение. Расчёт.

[Евдоким Жаркий 15]

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 1 822]

17 часов назад, karachun сказал:

это ловушка...

UPD. поздно.

Главное, участникам обсуждения комфортно. Копеешную минутную задачу решают так солидно, долго, по-академически. Только бабло успевай отслюнявливать "специалистам". До сих пор не пришли к консенсусу.

 

Автор, нучётам с пластическим шарниром? Походу чел таки купил дипломчик...

Изменено 12 апреля 2023 пользователем AlexKaz

[ДОБРЯК 603]

12 минут назад, ak762 сказал:

с статическом анализе сечение болта задано 200мм2 а в нелинейном 150мм2

Если верить ТСу правильно задавать 200.

И сразу возникает вопрос какой коэффициент трения задал @jtok ?

[jtok 814]

1 час назад, ak762 сказал:

200мм2 а в нелинейном 150мм2

Сечение болта задается в расчете не по внешнему размеру резьбы, а по внутреннему.

200мм2 это получилось пи/4*16^2, т.е. первый раз я взял для М16 диаметр 16мм

Потом я принял диаметр стержня болта 14мм, тогда пи/4*14^2=154, грубо 150мм2

[ДОБРЯК 603]

1 час назад, jtok сказал:

Потом я принял диаметр стержня болта 14мм

Какой коэффициент трения вы задавали?

Вы дали ссылку на формулу по которой осевую силу считает СВ.

F = T/(K*D)

Где F = осевому усилию в болте, T = примененному вращающему моменту, К = коэффициенту трения, а D = наружному диаметру хвостовика.

Какие значения нужно подставить в эту формулу, чтобы получить 7430 Н. Почему после расчета у СВ эта сила?

 

Изменено 12 апреля 2023 пользователем ДОБРЯК

[Fedor 1 597]

Насколько помню, у Биргера коэффициент трения  0.15  :)

[ak762 310]

On 4/7/2023 at 3:53 PM, jtok said:

Болт проходит, запас 14

  Hide contents

 

не подумайте что я зануда, анализ решенных задач очень помогает держать себя в тонусе.

 14 это результат после разгрузки, а при максимальной нагрузке 4,43 

не нашел как можно отобразить запас прочности пошагово с кривой Загрузка/разгрузка в коннекторах

пересчитал в линейной постановке

Изменено 12 апреля 2023 пользователем ak762

[ДОБРЯК 603]

12 часов назад, Fedor сказал:

Насколько помню, у Биргера коэффициент трения  0.15  :)

Коэффициент трения вы знаете, диаметр = 16 мм, момент = 100 Н*м.

Так какую силу мне приложить, чтобы получить правильные напряжения?

Расчехляйте свою логарифмическую линейку...

[Евдоким Жаркий 15]

11.04.2023 в 16:40, ДОБРЯК сказал:

В программе ИСПА считаю. 

Можно считать только нижнюю пластину с ребрами жесткости. Напряжения будут в линейной зоне.

Удивительно как вы такие задачи на логарифмической линейке считаете.

В начале проектирования я только нижнюю пластину и считал. Всё в норме.  Решил углубиться в расчёте и посчитать весь узел. Разрушение. 

[Fedor 1 597]

"

Так какую силу мне приложить, чтобы получить правильные напряжения?

Расчехляйте свою логарифмическую линейку...

"  чтобы получить правильные напряжения надо приложить правильную силу. Тут и без логарифмической линейки можно справиться :) 

[ДОБРЯК 603]

16 минут назад, Евдоким Жаркий сказал:

В начале проектирования я только нижнюю пластину и считал. Всё в норме.   

Какую силу вы при этом прикладывали? 

[Евдоким Жаркий 15]

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Какую силу вы при этом прикладывали? 

1200 кг

[ДОБРЯК 603]

9 минут назад, Евдоким Жаркий сказал:

1200 кг

Почему именно эту силу?

[Евдоким Жаркий 15]

11 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Почему именно эту силу?

Траверса ГП 4500 кг. 4 точки подвеса 4500/4 = 1125 кг

[ДОБРЯК 603]

1 минуту назад, Евдоким Жаркий сказал:

Траверса ГП 4500 кг. 4 точки подвеса 4500/4 = 1125 кг

Это вы считали проушину. От силы конструкция не разрушится.

Разрушает пластину сила от затяжки болтов. Если только к пластине приложить силу от затяжки болтов пластина разрушится.

[Евдоким Жаркий 15]

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Это вы считали проушину. От силы конструкция не разрушится.

Разрушает пластину сила от затяжки болтов. Если только к пластине приложить силу от затяжки болтов пластина разрушится.

Получается так

[ДОБРЯК 603]

11.04.2023 в 12:26, Евдоким Жаркий сказал:

Посчитал осевую силу по формуле М=0,15*F*d.
 М=100 Н*м, 
d=16мм или 0,016 м
F= 100/0.15*0.016 = 41666 H.

Вы правильно определили осевую силу. Но если ее приложить то пластина разрушится.

[Евдоким Жаркий 15]

Вот и пытаюсь понять, что не верно.

2 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Вы правильно определили осевую силу. Но если ее приложить то пластина разрушится.

Но программа СВ когда задаёшь болтовое соединение с усилием затяжки 100 Н*м выдаёт осевое усилие 7432 Н. Хотя считает по той же формуле)))

[ДОБРЯК 603]

Только что, Евдоким Жаркий сказал:

Вот и пытаюсь понять, что не верно.

F= 100/0.15*0.016 = 41666 H. Эту силу конструкция не выдержит. Вы можете в реальном эксперименте определить силу в болте при моменте 100 н*м. Есть такая возможность?

Или может момент затяжки в эксперименте другой?

[Евдоким Жаркий 15]

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

F= 100/0.15*0.016 = 41666 H. Эту силу конструкция не выдержит. Вы можете в реальном эксперименте определить силу в болте при моменте 100 н*м. Есть такая возможность?

Или может момент затяжки в эксперименте другой?

Определить силу нет возможности.
Момент такой же  100 Н*м

[ДОБРЯК 603]

Только что, Евдоким Жаркий сказал:

Определить силу нет возможности.
Момент такой же  100 Н*м

F= 100/0.15*0.016 = 41666 H Значит мы неправильно определяем осевую силу для этого конструктивного варианта.

Одно могу сказать, что никакую пластику и контакт с трением для этой задачи считать не нужно.