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

[soklakov 1 475]

11.04.2023 в 16:40, ДОБРЯК сказал:

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

А сетку помельчить профессионал кэ-расчетов не хочет?

07.04.2023 в 16:53, jtok сказал:

Напряжения не более предела текучести

Перешли в пластику - критерий по напряжениям больше не применяете.

07.04.2023 в 16:53, jtok сказал:

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

А вот это критерий)

 

Респект за проведенную работу!

 

 

[ДОБРЯК 605]

2 часа назад, soklakov сказал:

А сетку помельчить профессионал кэ-расчетов не хочет?

Давно всё уже измельчили и проверили на разных тетраэдрах. Даже на 20-ти узловых тетраэдрах.

 

2 часа назад, soklakov сказал:

А вот это критерий

Нет никакой пластики в этой задаче. 

В инструкции к СВ сказано, что 

Для болта С гайкой вращающий момент прикладывается на гайку

F = T/(K*D)

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

Осталось выяснить чему равен диаметр хвостовика. И как СВ определяет осевую силу после расчета. 

 

[soklakov 1 475]

6 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Давно всё уже измельчили и проверили на разных тетраэдрах. Даже на 20-ти узловых тетраэдрах.

Я вроде всю ветку прочитал, не увидел ваших цифр для базовой и измельчённой сетки, только сравнение разных типов элементов.

Возможно, конечно, я пропустил, и где-то вы написали, что выполнили исследование сеточной сходимости и достигли сходимости на этой геометрии с линейной моделью материала. Но верится в это с трудом.

6 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Нет никакой пластики в этой задаче. 

Маленькая точно есть) она неопасна, это да. Но она есть.

у вас элементы гигантские, не поймают.

Вот помельчите сетку, увидите в углах ... Ну в общем вы же понимаете. Не так ли?

6 часов назад, ДОБРЯК сказал:

И как СВ определяет осевую силу после расчета. 

Это вот согласен) интересно.

но я бы даже скептически относился к утверждению , что в св сила 7кН. Просто на всякий случай, по привычке во всем сомневаться.

 

[ДОБРЯК 605]

11.04.2023 в 12:26, Евдоким Жаркий сказал:

По формуле у меня осевое усилие 41666 Н. 
В программе солид 7743 Н

В СВ осевая сила 7743 Н. Можете не верить...

[soklakov 1 475]

5 минут назад, ДОБРЯК сказал:

В СВ осевая сила 7743 Н. Можете не верить...

Как по мне, утверждения подобного рода от человека, который осваивает продукт, не должны приниматься на веру.

@jtok, какая сила в СВ?

[ДОБРЯК 605]

14 минут назад, soklakov сказал:

Как по мне, утверждения подобного рода от человека, который осваивает продукт, не должны приниматься на веру.

@jtok, какая сила в СВ?

Если вы будете только философствовать, то вам остается только верить или не верить.

Не важно кому.

А если сами проведете расчет с силой 7743 Н, то напряжения будут такие же как в СВ. 

[soklakov 1 475]

16.04.2023 в 16:37, ДОБРЯК сказал:

Если вы будете только философствовать, то вам остается только верить или не верить.

Не важно кому.

Ошибаетесь) два-три расчета дают не просто веру.

Вы просто не пробовали управлять сложными проектами, когда реально никому не веришь, а ответ нужен верный, но самому считать не вариант. Хотя и себе так-то верить стоит с опаской.

 

 

 

Высока вероятность, что Евдоким где-то чтото напутал. Если второй человек, юзающий св скажет тоже самое, то вероятность эта будет намноооого ниже.

А вот если второй опровергнет, то станет куда яснее, что к чему.

 

16.04.2023 в 16:37, ДОБРЯК сказал:

А если сами проведете расчет с силой 7743 Н, то напряжения будут такие же как в СВ. 

А вот это Аргумент) 

Вот только... какие  - такие же? 272 МПа?

Я вот  на результатах Евдокима, что у него там по середине 272. Легко поверю, что у вас от силы 7кН получатся те же 272, но все же спрошу: верно понимаю про 272?

 

Но ведь это  Евдоким же говорит про силу 7кН. Не идеальная проверочка, понимаете.

 

 

А вот на результатах jtok я этих напряжений не вижу, может туплю не замечая, но вдруг они там другие, вдруг у него сила другая. Вот я его и спросил, может он ещё вернётся.

 

[ak762 313]

54 minutes ago, soklakov said:

Но ведь это  Евдоким же говорит про силу 7кН. Не идеальная проверочка, понимаете

Евдоким не обратил внимание что расчет велся в с кривой нагрузка/разгрузка, цифра 7743 Н это последний шаг, на максимальной нагрузке сила другая

 

 

[soklakov 1 475]

4 часа назад, ak762 сказал:

Евдоким не обратил внимание

@ДОБРЯК, что думаете?

[ДОБРЯК 605]

13 часов назад, ak762 сказал:

цифра 7743 Н это последний шаг, на максимальной нагрузке сила другая

На картинках напряжения тоже на последнем шаге...;=)

[ak762 313]

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

Сила дана по закону "Загрузка/разгрузка".

Эпюры выгружены при максимальной нагрузке.

 

[ДОБРЯК 605]

14 часов назад, ak762 сказал:

цифра 7743 Н это последний шаг, на максимальной нагрузке сила другая

Максимальная нагрузка чему равна?

Вам не нравится сила 7743 Н. Напишите свою силу.

[soklakov 1 475]

31 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Максимальная нагрузка чему равна?

Вам не нравится сила 7743 Н.

А вам нравится?

[jtok 818]

20 часов назад, ak762 сказал:

с кривой нагрузка/разгрузка, цифра 7743 Н это последний шаг, на максимальной нагрузке сила другая

Короче, с болтами опять не все так просто(

Проверил еще раз.

Свойства болта заданы как надо - момент 100Н*м, М16, к-т трения 0,2

Тогда осевое усилие должно быть 100/0,2/0,016=31250Н. Но оно не такое.

Момент затяжки не поддается кривой  загрузка/разгрузка. Он просто есть или нет. Кривой загружен сам кронштейн.

Скрытый текст

Максимальная осевая сила получилась 5888Н:

Скрытый текст

Т.е. в несколько раз меньше теоретической.

Это потому, что в свойствах расчета не установлена опция "предварительная нагрузка болтового соединителя":

Скрытый текст

Что по ней пишут в в справке - Предварительная нагрузка болтового соединителя.

 

А пишут там, что поведение болта разное при статическом и нелинейном анализе.

И при нелинейном анализе есть два варианта - когда стоит галка на Сохранить предв напряжение болта и когда не стоит.

Я так понимаю, что осевая сила в моем болте маленькая потому, что по мере выполнения анализа вычисляется длина болта, от которой зависит усилие в нем.

И цитата "...итоговое напряжение болта в конце нелинейного анализа отличается от напряжения при предварительной нагрузке, заданного пользователем."

Upd:

И еще пара ссылок рядом - про коэффициент трения

И про в общем про болты в SWS

[ДОБРЯК 605]

28 минут назад, jtok сказал:

Я так понимаю, что осевая сила в моем болте маленькая потому, что по мере выполнения анализа вычисляется длина болта, от которой зависит усилие в нем.

Не мудрите. От длины болта осевая сила не зависит.

Вы лучше объясните как СВ задает осевые силы, если пластины перемещаются навстречу друг друга, а болт при этом растягивается.

Изменено 18 апреля 2023 пользователем ДОБРЯК

[jtok 818]

3 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

пластины перемещаются навстречу друг друга, а болт при этом растягивается

Пластины навстречу, болт НЕ растягивается, осевая сила уменьшается отн первоначальной затяжки

[ДОБРЯК 605]

11 минут назад, jtok сказал:

Пластины навстречу, болт НЕ растягивается

При правильном моделировании болта болт растягивается. Если болт в вашем расчете сжимается, то что вы там считаете?

 

11 минут назад, jtok сказал:

осевая сила уменьшается отн первоначальной затяжки

Осевая сила это заданная нагрузка. Момент пересчитали в силу и приложили. 

Заданная нагрузка не может меняться.

[Fedor 1 601]

Когда болт затягивают, то рабочая его часть уменьшается. То есть смоделировать натяжение можно задавая отрицательную температуру  :)

Изменено 18 апреля 2023 пользователем Fedor

[ДОБРЯК 605]

1 час назад, Fedor сказал:

Когда болт затягивают, то рабочая его часть уменьшается.

Затянули болт моментом 100 Н*м.  Длина болта не меняется. Вы уже простых вещей не понимаете. Если бы СВ через температуру моделировал осевую силу, то это было бы написано в инструкции. 

Изменено 18 апреля 2023 пользователем ДОБРЯК

[Fedor 1 601]

ut tensio, sic vis  Закон Гука опровергаете ?      :)