Волны В Земле

[dmiantosha 11]

Очень мало занимася вопросами прочности и дианамики. Помогите. Задача такова: едит тяжелый транспорт, здавливает дорогу и в землю уходят "волны возмущения". Где можно посчитать данный процесс?

[dmiantosha 11]

Вот схема. Тас станет понятнее. Задача сотоит в том, чтобы определить максимальнцю глубину, на которой эти волны можно засечь.

Сюда же, на ту же тему.

Как известно, окружность можно разбить на гексы 2 способами. Какой из них более предпочтительней вообще и в моем случае.

[_Fedor_ 16]

Дома на грунте нормально считаются, при движении можно пошаговую нагрузку прикладывать и все будет видно в Ansys.

Читал в газете, что разрабатываются роботы трехмерные принтеры, печатающие бетоном для строительства, нет ли у кого

более подробной информации?

[serg_a 0]

В данной задаче никакую окружность на гексы разбивать не требуется, поскольку деформации колеса(видимо колесо тут смоделировано окружностью?) здесь не важны. Перемещения этого колеса, а следовательно, и его воздействие на дорогу определяются жесткостными свойствами подвески транспортного средства и его массово-инерционными характеристиками. Насколько нагружено транспортное средство, какая дорога - всё это определяет то, какое воздействие будет со сторогы колёс транспортного средства на грунт. Динамика транспортирования может определяться например в Adams. Или самому можно что-то сделать, например в Matlab и тому подобное. деформации грунта под воздействием заранее определённых сил от транспортного средства можно определять в Ansys. И тут уже для грунта рисуйте свои сетки из гексаэдров и учитывайте особенности свойств грунта. Получатся какие-то деформации, и там, где они будут нулевые и будет граница, то есть глубина, на которой сказывается воздействие транспортного средства. Вот как-то так.

[_Fedor_ 16]

"и там, где они будут нулевые и будет граница" - так они нигде не будут нулевыми как следует из задачи

Буссинеска... Самому надо задаться понятием "нуля".... И из этого исходить...

В книге "механика контактного взаимодействия " есть аналитическое решения Лява для полупространства, нагруженного

давлением по прямоугольной области... Удобно в Mathematica набрать формулу и аналогично проделать в Ansys , используя

конструкторскую оптимизацию определить минимальные границы области, воспроизводящие аналитическое решение и брать земли

не меньше. Затем вносить возмущения от конкретики, различные свойства грунта, покрытий, нагрузок...

[saigin 0]

Колесо можно смоделить как абсолютно жесткое с помощью пилотных узлов и tshape,circle.

В этом случае разбивать площадь не потребуется, да и "управлять" колесом через пилотный узел проще.

"Прокатить" его по грунту в динамическом анализе Ansys, посмотреть на затухание волн, думается, вполне возможно.

Модель грунта - упругопластическая по Друкеру-Прагеру.

Думаю, придется повозиться с параметрами контакта.

А вообще, для этой задачи лучше подходит LS-Dyna.

[dmiantosha 11]

Спасибо, буду старатся.

[serg_a 0]

Зачем решать контактную задачу, определяя взаимодействие колеса с грунтом??? Кому нужны эти трудности? Катить колесо по грунту.. А в колесе ещё и болты вырисовывать конечноэлементной сеткой, корд и резину моделировать?? Господа, ну инженеры мы или где? Каждая задача требует своего подхода. Что значит прокатить колесо по грунту? Его что, отдельно от транспортного средства будет дядя Вася по грунту катать? Задачу надо всегда вполне конкретную ставить, всё время здесь об этом твержу тем, кто хочет катать колёса по грунту или целиком самолёт за раз посмотреть как летает. Нарисовал самолёт, нажал кнопку, а потом посмотрел как он летает. А он летает так: "ууууууу" И колесо также катится со свистом по грунту, а ещё быстрее по асфальту.

То, что нулевыми деформации в теории не будут, это наверное так. Но величина 10 в минус десятой степени, я считаю, тоже ноль. Даже иногда 10 в минус пятой степени - это тоже практический ноль.

[serg_a 0]

"Спасибо, буду старатся."

Вы хотите КАКОЕ-ТО колесо смоделировать, или колесо от реального транспортного средства? Кто это колесо катать будет? С какой скоростью? Сколько раз его прокатят по одному месту? За один раз вашему грунту от "волн возмущения" ни горячо, ни холодно. На месте останется. Ну просядет насколько то. Речь же о динамике идёт сейчас, так я понимаю? То есть о волнах, а не о разовой нагрузке?

От разовой нагрузки приложил вес, который приходится на ваше колесо и посмотрел как грунт сдеформировался - и вся задача. Никаких катаний не нужно. Если некое колесо медленно и безотрывно по ровной поверхности катит дядя Вася по грунту - какие "волны возмущения"? И зачем конечноэлементная программа здесь нужна типа Ansys? Ещё раз повторюсь, если вас интересует поведение грунта под воздействием динамических нагрузок, то сначала надо определить эти нагрузки! И желательно не в Ansys! Не нужно этого! Ansys хорошо считает деформации конструкции от воздействия известных нагрузок. Нагрузки определяются в других программах или на пальцах!

Чтобы правильно контактную задачу сформулировать, это ж надо как постараться! И ресурсов море надо. Скажет вам комп, мол не справляюсь, не хватает оперативной памяти.. Чтобы контакт колеса с грунтом смоделировать. А зачем?

"В этом случае разбивать площадь не потребуется, да и "управлять" колесом через пилотный узел проще."

Что вы имели в виду под словом "управлять" в кавычках? Управление без кавычек я как то вроде представляю. Где, как "управлять"?

Толкнуть его с силой определённой в пилотный узел? Или перемещение задать этого узла в виде граничных условий, реализуя кинматическое возмущение?

[dmiantosha 11]

Не могли бы вы сформулировать путь к решению моей задачи более подробно. Что происходит в реальности: едит большегрузный траспорт, более конкретно, подвижные ракетные мобильные уставновки, типа Толполь-М, задача, определить максимальную глубину, на которой эти волны реально можно засечь, а лучше их как-ниюудь отрисовать. Как же мне все-таки поступить. Я думаю, что необходио оставить только колеса (просто не деформируемые окружности), в центры окружностей наложить распред6елееный по колесам вес. Прокатиь их по грунту (наприер, в LS-Dyna) и поробывать показать эти волны. Так?

[Форумный боец 1]

dmiantosha,

а может можно аналитически решить? представить, что тополь-м это точечная масса, т.е. сосредоточенная сила, действующая на полупространство (или слой - смотря на какую глубину грунт идет).

соответственно: набла*тау+ро*к = ро*у две точки

начальное условие: сигма от икс (при т=0) = дерьта функция от икс

граничное условие: сигма от т, икс = дельта функция от икс-в*т

может с условиями лажанул где-то, поправите.

ps: в такой постановке решать конечно можно и численно, можно и мкэ.

Изменено 14 августа 2007 пользователем Форумный боец

[dmiantosha 11]

К сожелению, уже забыл все формулы (тау, сигма и ню), есть только слегка загрубленные экспериментальыне данные. Хочется найти решение.

[_Fedor_ 16]

Если хочется найти "новенькое да актуальное" есть смысл подучиться по старым добрым книжкам по теории упругости для начала

[Форумный боец 1]

уже забыл все формулы

хм, а как же тогда решать что-то, хоть что-то, что угодно? :)

[dmiantosha 11]

Вы немножко нитак меня поняли. Просто так сразу мне не сообразить, что означают формулы и обозначения в них.

[serg_a 0]

Cоответственно: набла*тау+ро*к = ро*у две точки

начальное условие: сигма от икс (при т=0) = дерьта функция от икс

граничное условие: сигма от т, икс = дельта функция от икс-в*т

Такие формулы, в таком виде записанные, я имею в виду, мудрено понять даже тем кто их помнит, с первого раза.

Формулы понятны, когда они написаны нормально и пояснены.

И формулы дело десятое на самом деле. Надо понимать физику моделируемого явления, и под неё искать нужные формулы и инструменты. Наоборот, идя от инструмента, не получится ничего. Вот уже и про секреты рассказали, словом "ракета" обмолвились, да ещё с таким названием. Про пути решения я уже писал и не только я.

Да, действует, к примеру, сосредоточенная сила на земной шар, и идут волны там, описанные хитрыми формулами. Если сила достаточно большая, можно повернуть ось земли, и тогда будут изменений климата, грозящие тем, что ракеты с древесным названием кому-то могут уже и не понадобиться.

Конечно, нужно рассматривать воздействие силы на грунт. Сила эта будет определяться тем, как едет этот "большегрузный транспорт". ЦЕЛИКОМ.

Отдельно колёса тут мало что значат. Силы, действующие на грунт со стороны транспортного средства, определяются путём решения достаточно сложной динамической задачи, которую можно решать, например в Adams. Или задаться величинами сил со стороны колёс на грунт, исходя из экспериментальных данных. Вот и все пути.

[Форумный боец 1]

Такие формулы, в таком виде записанные, я имею в виду, мудрено понять даже тем кто их помнит, с первого раза.

Формулы понятны, когда они написаны нормально и пояснены.

такие формулы, как уравнение равновесия, я имею ввиду, не должны, вообще говоря, браться с форума ;) писать нормально это хорошо, но все таки на форуме запарно. ну а вопрос пояснения, возвращаясь к началу поста, опять же момент не нужный (точнее не должный быть необходимым :))

по поводу вычисления силы, опять же, смотря где и как этот "самосвал" едет - если с постоянной скоростью, по идеально ровной поверхности, то силу прикинуть можно и на глаз. наверно ;)

Изменено 15 августа 2007 пользователем Форумный боец

[serg_a 0]

по поводу вычисления силы, опять же, смотря где и как этот "самосвал" едет - если с постоянной скоростью, по идеально ровной поверхности, то силу прикинуть можно и на глаз. наверно ;)

там, где ездит этот самосвал, о котором речь, вас вобще оказаться в принципе не должно, я думаю, и меня тоже. Если неровная поверхность и не с постоянной скоростью, то уже на глаз силу не определить? А чтобы головы не морочить себе и другим, лучше на форуме словами и писать "уравнения равновесия", а то я, к примеру, думал что с ума сойду, пытаясь вникнуть, что за формулы тут выписаны. Особенно трудно было вспомнить, как набла выглядит. А почему именно дельта-функция там у вас фигурирует? Можно бы ещё вспомнить про функцию дирака и ещё какую-то, забыл. Нам когда про упругие волны рассказывал теперешний ректор Саратовского государственного университета, там какая то ещё функция фигурировала..

[Форумный боец 1]

А почему именно дельта-функция там у вас фигурирует?

если рассматривать грузовичек как сосредоточенную силу, то как же задать граничное условие по поверхности? ведь там напряжение. один из вариантов - дельта функция. Изменено 15 августа 2007 пользователем Форумный боец

[kess 0]

Сори за ламерство, но я так вспоминаю универ....для дорожно-строительной техники, в кратце именуемой виброкаток, давно определены поля напряжений и влияние вибраций на грунт. Прекрасно помню эти картинки, там и для пневматических шин и для железных катков все давно подсчитано и нарисовано. Я б не стал заморачиваться Ансисом на проблеме решение которое уже давно существует, тем более что модель грунта друкера-прагера сильно идеализирована, и чесн говоря не понятна достоверность получаемых результатов.