расчёт сборки по частям

[француз 0]

Имеется корпус с крышкой. Корпус нагружен в одних местах и закреплён в других. Понятно, что он каким-то образом деформируется. К крышке никаких внешних сил не приложено, но очевидно, она будет воспринимать часть нагрузки на корпус и тоже "напрягаться" и деформироваться.

Хотелось бы считать корпус и крышку отдельно. Т.е. взял деталь корпуса, приложил внешние нагрузки и определил воздействие на крышку. Потом взял отдельно деталь крышки и приложил к ней полученное воздействие.

Можно ли такое сделать?

[URI-I-I 10]

Допустим, крышка крепится к корпусу болтовыми соединениями. Тогда при расчёте корпуса (без крышки) вводим в местах этих соединений ГУ, ограничивающие перемещения этих мест. Так как на данном этапе нам ничего не известно о податливости крышки и о возникающих в местах болчения усилиях, то принимаем гипотезу об абсолютной жёсткости крышки (напомню, отсутствующей в расчёте). Тогда ГУ сводятся к нулевым перемещениям по трём осям (а лучше – по двум компланарным плоскости прилегания крышки и корпуса, если это позволяет инструментарий расчётной программы). Проводим расчёт. Снимаем реакции в местах болтовых соединений (помня о том, что они, реакции, получились завышены из-за вынужденного предположения об абсолютной жёсткости крышки). Теперь считаем крышку: переносим реакции, полученные на первом этапе в качестве нагрузок на крышку. Не забываем о перемене знака!

В принципе, в подавляющем большинстве случаев первого этапа достаточно для оценки прочности. Если нет – пожалуйте теперь оценить коэффициенты податливости крышки в местах болчения и вернуться с ними корректировать ГУ в первом этапе расчёта.

Если это позволяет сделать функционал расчётной программы. Я так понимаю, что не Ансис?

Короче, при правильно проводимом расчёте на одном из этапов обязательно должна появиться мысль типа «И на кой я разделил корпус с крышкой…»

[Vova 419]

Потом взял отдельно деталь крышки и приложил к ней полученное воздействие.

это воздействие могут быть силы в узлах соединения кoрпус -крышка.

думаю что считать систему было бы правильней

полностью согласен с предложеием от UR)-I-I.

пока я тут с виртуальной "клавой" мучаюсь он уе всё подробно оъяснил.

[URI-I-I 10]

Предполагаю, что у автора проблемы в ПроМ с назначением контактных условий в плоскости прилегания крышки к корпусу. Узел становится монолитным. Не так ли, француз?

[француз 0]

URI, пасиб за первый пост. Кажись немного просветляется в голове:)

Узел становится монолитным. Не так ли, француз

Нет. Со склеиванием деталей в монолит уже давно научился бороться. Причина в другом. В реальности корпус достаточно сложный, к тому же его модифицировать пока не надо. Надо поиздеваться только над крышкой. Ессно, если считать их в сборе получаем необоснованно сложную модель. И оптимизировать крышку при совместном рассчёте сложновато.

[URI-I-I 10]

Забыл упомянуть о кинематическом аспекте при нагружении крышки. В современной ПроМ наверное есть функционал по стабилизации крышки после наложения на неё нагрузок? Или ещё проще: в предположении, что корпус заведомо жестче крышки имеем на этапе расчёта крышки дополнительное ГУ, ограничивающее перемещение крышки в местах её прилегания к корпусу.

[француз 0]

имеем на этапе расчёта крышки дополнительное ГУ, ограничивающее перемещение крышки в местах её прилегания к корпусу.

<{POST_SNAPBACK}>

Вот здесь непонятка и появляется. Допустим крышка крепится к корпусу 4-мя болтами (для простоты будем считать их точками). На первом этапе (расчёт корпуса без крышки) мы получили силы реакции в этих точках. Теперь к крышке прикладываем нагрузки в этих точках. А закрепление (ГУ) крышки как делать? Если по этим же точкам, то ерунда получится. А других закреплений что-то придумать не могу:(

[Tako 0]

Нет. Со склеиванием деталей в монолит уже давно научился бороться. Причина в другом. В реальности корпус достаточно сложный, к тому же его модифицировать пока не надо. Надо поиздеваться только над крышкой. Ессно, если считать их в сборе получаем необоснованно сложную модель. И оптимизировать крышку при совместном рассчёте сложновато.

В таких случаях, нужо смоделировать корпус грубо, а крышку точно и считать совместную задачу.

Для учета передачи сил, и даже жесткости, этого скорее всего будет достаточно.

Естественно, что загрублять корпус нужно с умом, чтобы не отбрасывать из рассмотрения ребра жесткости, серьезные утолщения и т.д.

[URI-I-I 10]

француз

По преодолению кинематического нюанса. Первый способ - использовать программный функционал по стабилизации модели. Не знаю, каковы успехи современной ПроМ на этом поприще, а в сопоставимых программах, например, в CW, сие присутствует в виде предрасчётной опции "Использовать податливую пружину". В результате получают достоверные напряжения, чего не скажешь о перемещениях.

Второй способ корректнее. Если по болтовым отверстиям наблюдается симметрия по полученным реакциям и геометрии, то решаем осесимметричную задачу: выбрасываем половину крышки, а по отсечённой поверхности накладываем ограничение неперемещения в направлении, перпендикулярном отсеченю. Очевидно, что для случая крышки этот второй способ не подойдёт ввиду явно неплоского напряжённого состояния.

Третий способ: когда крышка приболчена к корпусу, то определённые её места прилегают к корпусу. И, с допущениями, перемещаются под нагрузкой вместе с ответными местами корпуса. Но имея ввиду, что корпус заведомо жёстче крышки, вполне допустимо при расчёте крышки эти места на ней ограничить нулевыми перемещениями. Это я и имел ввиду в вышележащем своём посте. Здесь получается тот же подход, когда применяем первоначальную гипотезу. Только применительно к корпусу, а не к крышке.

Имхо, в пятницу можно и другими вопросами заниматься :0)=)

[француз 0]

Имхо, в пятницу можно и другими вопросами заниматься :0)=)

<{POST_SNAPBACK}>

По просьбе URI забил болт на расчёт и поехал на шашлыки с винцом:) Но выходные закончились, надо опять детальку гнуть :(

Сделал простенькую тестовую модель - корпус и крышка в виде брусков. Один конец бруска-корпуса закрепил, к другому силу приложил. Корпус и крышка соединены между собой по двум поверхностям возле концов.

Для начала посчитал их в сборе. Получил понятные результаты, на которые и можно ориентироваться в дальнейшем.

Затем посчитал отдельно корпус. Использовал те же нагрузку и закрепление + добавил закрепление по поверхностям контакта с крышкой. Определил реакции по этим контактным поврехностям.

Fx1=0.58N, Fy1=0.23N - для одной контактной пов-ти, Fx2=-1.06, Fy2=100N - для второй. Ось Х направлена вдоль балки, Y-перпендикулярно ей.

Далее посчитал отдельно крышку. Приложил к ней силы реакции. А вот с закреплениями проблема. Если крепить за одну из пов-тей контакта, её силы не будут оказывать никакого влияния.

Ради интереса проверил это, закрепил по первой пов-ти контакта. Получил какие-то результаты. Затем изменил закрепление (по второй пов-ти контакта) - получил совсем другие результаты (значения отличаются на порядок, распределение напруг совсем другое).

Чо делать?

[Гость ISPA]

Допустим, крышка крепится к корпусу болтовыми соединениями. Тогда при расчёте корпуса (без крышки) вводим в местах этих соединений ГУ, ограничивающие перемещения этих мест. Так как на данном этапе нам ничего не известно о податливости крышки и о возникающих в местах болчения усилиях, то принимаем гипотезу об абсолютной жёсткости крышки (напомню, отсутствующей в расчёте). Тогда ГУ сводятся к нулевым перемещениям по трём осям (а лучше – по двум компланарным плоскости прилегания крышки и корпуса, если это позволяет инструментарий расчётной программы). Проводим расчёт. Снимаем реакции в местах болтовых соединений (помня о том, что они, реакции, получились завышены из-за вынужденного предположения об абсолютной жёсткости крышки). Теперь считаем крышку: переносим реакции, полученные на первом этапе в качестве нагрузок на крышку. Не забываем о перемене знака!

<{POST_SNAPBACK}>

Если закрепить корпус в местах крепления крышки, то деформированное состояние корпуса не будет соответствовать истинному деформированному состоянию корпуса + крышки. А если деформированное состояние неправильное, то и напряжения в корпусе тоже будут неправильными.

И также хочу заметить, что если принять, что крышка абсолютно жесткая, то это не означает, что перемещения в местах крепления будут нулевые.

Полученные реакции в местах крепления крышки не будут уравновешенными и вы просто не сможете провести расчет крышки.

[URI-I-I 10]

Спасибо вам, ISPA, что освежили эту тему. Только приведённая цитата из моих текстов обрезана. В ней отсутствуют второй и третий абзацы. Ай-ай-ай, ISPA, нехорошо!

Касательно вашего "полученные реакции в местах крепления крышки не будут уравновешенными и вы просто не сможете провести расчет крышки", замечаю, что вы бросились тыркать пальцами в клаву, не прочитав о трёх способах преодоления кинематического нюанса. Спешите, дружище! Раньше вы были несколько хладнокровней.

Про вот это ваше:

Если закрепить корпус в местах крепления крышки, то деформированное состояние корпуса не будет соответствовать истинному деформированному состоянию корпуса + крышки. А если деформированное состояние неправильное, то и напряжения в корпусе тоже будут неправильными

будет интересно прочитать тем, кто не решает в своей практике задач по расчётам конструкций по частям. Мне, увы, не интересно.

[Гость ISPA]

только приведённая цитата из моих текстов обрезана. В ней отсутствуют второй и третий абзацы. Ай-ай-ай, ISPA, нехорошо!

<{POST_SNAPBACK}>

Зачем мне анализировать второй и третий абзацы, если методика проведения расчета изложена в первом?

не прочитав о трёх способах преодоления кинематического нюанса.

<{POST_SNAPBACK}>

Давно прочитал. Первые два способа в данном случае не работают. А третий способ очень даже интересный. Опять закрепить те места, которые будут деформироваться. С удивительным упорством URI-I-I вы рекомендуете закреплять то, что в расчете сборки подвижно.

Надеюсь теперь понятно, что деформированное состояние будет неправильным, а следовательно и напряженное состояние.

[URI-I-I 10]

Зачем мне анализировать второй и третий абзацы, если методика проведения расчета изложена в первом?

Методика расчёта изложена в первом и втором абзацах. А оценка метода разделения для данного случая - в третьем. Так что пересказывая мои абзацы своим текстом, вы, ISPA, занимаетесь, гляжу, всё тем же, чем занимались и до последней реинкарнации. В смысле - своим любимым делом.

Или просто от жары так ослабели?

[Гость ISPA]

Уважаемый URI-I-I предложенную вами методику давно уже проверили. Дело не в количестве абзацев, а в сути предлагаемой методики. Проверил ее и участник француз. И на вопрос Чо делать? Вы уклончиво промолчали. Я просто объяснил, почему данная методика НЕ РАБОТАЕТ.

Ну не виноват я в том, что вы предлагаете такие методики. Вы бы хоть проверили сначала. Кто тянет за язык?

То, что лекции для колхозников URI-I-I я давно уже понял. Но на два уха сразу – это перебор.

[француз 0]

Господа, мне конечно очень приятно, что вы проявили внимание к данной теме. Но несмотря на ваши очень "тёплые" чувства друг к другу, давайте всё-таки поменьше выяснять отношения.

Мне кажется, что предложенный способ с жёским закреплением не очень корректный и ИСПА популярно объяснил почему. Хотелось бы услышать поподробнее про

использовать программный функционал по стабилизации модели

Про что идёт речь?

[URI-I-I 10]

француз

Вам нужно самому поискать в ПроМеханике этот функционал. Я вам писал ранее

Первый способ - использовать программный функционал по стабилизации модели. Не знаю, каковы успехи современной ПроМ на этом поприще, а в сопоставимых программах, например, в CW, сие присутствует в виде предрасчётной опции "Использовать податливую пружину". В результате получают достоверные напряжения, чего не скажешь о перемещениях.

Вы стали развивать способ №3 таким образом:

А вот с закреплениями проблема. Если крепить за одну из пов-тей контакта, её силы не будут оказывать никакого влияния.

Предполагаю, вы полностью закрепили поверхность контакта от какого бы то ни было перемещения или поворота? А что, в ПроМеханике больше нет ограничения по перемещению в заданном направлении?

ISPA

Вы уклончиво промолчали.

С вашим даром провидения вам нужно работать синоптиком.

[француз 0]

Вам нужно самому поискать в ПроМеханике этот функционал

<{POST_SNAPBACK}>

Сложно искать чёрную кошку в тёмной комнате (с)

Мне непонятно о чём вообще идёт речь. Не могли бы вы на пальцах пояснить. Да и на Pro/M свет клином не сошёлся. Могу, например, в ansys что-нить поискать:)

А что, в ПроМеханике больше нет ограничения по перемещению в заданном направлении?

<{POST_SNAPBACK}>

Конечно есть. Можно по осям ограничивать.

Только если ей оставить свободу по какой-либо оси, она "улетит" вдоль этой оси (расчёт не будет иметь смысла). А у нас нет больше поверхностей, к которым можно приложить другие ограничения, чтобы зафиксить её полностью.

[Гость ISPA]

В результате получают достоверные напряжения, чего не скажешь о перемещениях.

<{POST_SNAPBACK}>

Напряжения – первые производные от перемещений. Интересные вещи получаются. Функция не достоверна, а ее производные достоверны.

Француз в данном случае вы не сможете уравновесить конструкцию. Никакие пружины не помогут. Достоверные методики расчеты сборок по частям Вам в рамках форума вряд ли кто расскажет. Начнем с того, что методика расчета никогда не привязывается к тому или иному комплексу. И на создание методики расчета уходит много времени и сил. Это слишком дорогой подарок, чтобы на форуме описать методику со всеми тонкостями и подробностями.

[AlexKL 34]

французу

Сам стараюсь считать сборки, благо возможности программного обеспечения и компа позволяют.

В качестве альтернативы расчета по частям могу предложить следующее (для Patran-Nastran):

- считаем "грубую" сборку;

- в зоне содинения крышки и корпуса получаем поле перемещений (в терминах Patran это Field);

- сажаем "подробную" крышку на крепёж и контактные элементы (между крышкой и корпусом);

- к свободным концам крепежа и контактных элементов прикладываем поле перемещений и считаем задачу.