Хитрые задачи в МКЭ и МДТТ

[waze4534 0]

Необходимо рассчитать предельную нагрузку на подвешенную емкость. Как провести анализ не ограничив геометрию емкости? 

[Fedor 1 628]

Если смоделировать трехмерными элементами, то все будет нормально. Так что ваше решение не удовлетворяет главному критерию качества для оболочек - соответствию теории упругости :) 

У вас и в стержне не видно напряжений кручения ... 

В общем для колонн и строительства не годится . Не надежно  :) 

Изменено 29 января 2020 пользователем Fedor

[Jesse 979]

5 часов назад, ДОБРЯК сказал:

В 23.01.2020 в 15:26, ДОБРЯК сказал:

@Jesse пластина и стержень. Если приложить крутящий момент относительно оси стержня то реакции в опорах не будет.

И проба равновесия не равна нулю....

 

Реакции в опорах нулевые

  2         1  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000
  2         2  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000
  2         3  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000
  2         4  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000
 

 

обнаружил что в СВ не получается приложить крутящий момент на соединение балки. Точнее прикладывает, но крутит вдоль оси (при этом справочная ось проходит через ось балки и через соеденение). На твёрдом теле всё ок. Хотя это я наверно туплю перед сном..
з.ы.: только не надо исп-ть этот нюанс в качестве доказательства 5 степеней

 

Балку твёрдым телом делал.
хм.. реакции в опорах действительно нулевые. 
Околонулевые. Момент прикладывал 100 Нм

Изменено 29 января 2020 пользователем Jesse

[ДОБРЯК 611]

7 часов назад, Jesse сказал:

з.ы.: только не надо исп-ть этот нюанс в качестве доказательства 5 степеней

Если есть такая степень свободы, то должен быть и крутящий момент (силовой фактор).

Уберите стержень. И приложите такой же крутящий момент в одной точке. А потом такой же крутящий момент через пару сил и сравните результаты.

 

Прогиб при такой нагрузке будет нулевой и два угла поворота при изгибе пластины будут нулевые. Поэтому три степени свободы можно убрать. И получаем элемент мембраны. Два перемещения в плоскости мембраны (оболочки).

Рассмотрим простейший КЭ - треугольник. По две степени свободы в каждом узле. Если как-то добавить угол поворота в узле, то это еще три степени свободы. И шесть перемещений и три угла поворота нужно как то связать между собой зная геометрию треугольника.

Такая простая задача...)) 

 

 

[Fedor 1 628]

Цитата

обнаружил что в СВ не получается приложить крутящий момент на соединение балки

Добавьте перекладину и приложите к ней пару сил. Мелкий вопрос :) 

[ДОБРЯК 611]

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

Такая простая задача...

И еще необходимо, чтобы при повороте и перемещении элемента как жесткого целого в элементе не было упругих деформаций...

 

[Jesse 979]

В 21.01.2020 в 22:29, karachun сказал:

 

В 21.01.2020 в 22:29, karachun сказал:

У банки есть кое какая жесткость но почти нет массы.

 интересна возможность "на вскидку" определять изменение собственных частот с изменением толщины но без изменения формы конструкции..))
допустим я решил увеличить толщину обечайки с 0,11 до 0,22. Утрированно собственные частоты суть k/m. Увеличиваем толщину - увеличивается и жёсткость, и масса. Но жёсткость в данном случае пропорц-на  3-й степени толщины согласно формуле;

Масса же пропорц-на первой степени толщины m = Pi*h*D*l*плотность  , то бишь жёсткость растёт быстрее массы..
И однозначно можно сказать, что СЧ вырастут с увеличением толщины.
Где это может быть полезно? К примеру большая конструкция, которую надо "отзонить" от резонанса с минимальным увеличением массы. Ну и пользуемся этой логикой, чтоб минимизировать количество анализов быть может...

Кто как думает, верен ли вообще такой подход или сугубо частный случай?
В СВ у меня СЧ как и полагается выросли почти в 2 раза..))

Изменено 1 февраля 2020 пользователем Jesse

[ДОБРЯК 611]

48 минут назад, Jesse сказал:

интересна возможность "на вскидку" определять изменение собственных частот с изменением толщины но без изменения формы конструкции..

Изначальная конструкция - закрытая банка + давление + масса жидкости.

На сколько изменятся собственные частоты если увеличить толщину обечайки с 0,11 до 0,22. 

А пустая банка - это простая задача и не хитрая ...)

[Jesse 979]

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

+ масса жидкости.

ой, давайте без жидкости. Это уже заморочки..))

[soklakov 1 485]

5 часов назад, Jesse сказал:

Кто как думает, верен ли вообще такой подход или сугубо частный случай?

норм. всегда так делаем)

[karachun 2 038]

@Jesse Из f~(k/m) получается что если взять три детали из стали, титана и алюминия то собственные частоты у них будут близки, отношение модуля упругости к плотности практически одинаковы.

[Jesse 979]

55 минут назад, karachun сказал:

@Jesse Из f~(k/m) получается что если взять три детали из стали, титана и алюминия то собственные частоты у них будут близки, отношение модуля упругости к плотности практически одинаковы.

получается что так..)

[soklakov 1 485]

1 час назад, karachun сказал:

отношение модуля упругости к плотности практически одинаковы.

а если поточнее?

[karachun 2 038]

@soklakov Разбег в пределах 10%.

[soklakov 1 485]

@karachun , стеклопластик?

медь как-то выпадает

6 часов назад, ДОБРЯК сказал:

А пустая банка - это простая задача и не хитрая ...)

в этой банке главное  - устойчивость. а это не просто, как все понимают и помнят

[karachun 2 038]

29 минут назад, soklakov сказал:

стеклопластик

Не подходит, модуль упругости очень низкий а плотность раза в два меньше чем у алюминия, и ко всему еще и разный по разным направлениям и немного разный для растяжения-сжатия. Одно слово - румын композит.

29 минут назад, soklakov сказал:

медь как-то выпадает

Но медь это не так часто используется в качестве конструкционного материала. Ни сама ни в составе бронзы.

А вот сталь, алюминий и титан - основа металлоконструкций.

Как будто это неслучайно. Сама природа сделала ловушку для ленивых конструкторов и расчетчиков - если конструкция близка к резонансной частоте то не получиться отстроиться просто заменив материал. Нужно думать над ребрами жесткости, изменением площади сечений.

[soklakov 1 485]

2 минуты назад, karachun сказал:

А вот сталь, алюминий и титан - основа металлоконструкций.

Как будто это неслучайно. Сама природа

думаю здесь путаются причина со следствием. челочество естественным образом строило конструкции из тех материалов, у которых Е/ро - выигрышные. естественным в том смысле, что экономически эффективно. оценка для разных материалов выполняется регулярно. и раз за разом победители одни и те же - алюминий, сталь, титан.

[karachun 2 038]

@soklakov Ну там уже не так важна упругость как прочность. E/rho относиться только к динамике а множество конструкций спокойно живут и без нее.

Еще распространенность и то что железо можно легировать углеродом и получать сталь на все случаи жизни.

[Jesse 979]

вот ещё интересная штука..) там тоже фигурирует E/p
http://www.detalmach.ru/lectdinamika7.htm
определение методом Релея только наинизшей СЧ распределённой системы (но более менее правильно)
в Пассате вроде исп-ся этот метод..))
 

[ДОБРЯК 611]

6 часов назад, soklakov сказал:

в этой банке главное  - устойчивость.

Не устойчивость, а жесткость. ))

В данном случае жесткость зависит от величины давления в банке...

[soklakov 1 485]

3 часа назад, ДОБРЯК сказал:

В данном случае жесткость зависит от величины давления в банке...

тоже верно. и значительно. используйте элемент hsfld - они как раз для таких задач.