Jump to content

Крепление светильника к фонарному столбу - помогите подготовить расчет


Recommended Posts

djtim

Добрый день.

 

Нарисовал такой дизайн -на фонарном столбе установлен осветительный прибор с помощью балки и кронштейна.

Посоветуйте, пожалуйста, как сделать приблизительный статический расчет перед натурными испытаниями.
На данный момент, по моим личным ощущениям, прочность конструкции избыточна. (Толщина листа: кронштейн - 3 мм, балка - 3 мм). Хотелось бы оценить, возможно ли использовать лист толщиной 2 мм.
Материал - оцинк.сталь.


У меня есть только встроенные инструменты линейного FEA в Catia v5. Посоветуйте, пожалуйста, как настроить расчет для данной конструкции.

 

Какого типа ограничения следует применять на:

1. Поверхности контакта (Столб/Кронштейн) - ???

2. Поверхности контакта (U-болты/Кронштейн) - ???

 

Болты/гайки

Тут вообще не знаю. Есть ли способ замены болтов на гладкие стержни меньшего диаметра?

 

И вопрос общего характера. Насколько адекватно линейный FEA считает сборки такого плана?

 

p.s. Прекрасно понимаю что конечный элемент - это не просто. Понимаю что нужны годы практики по FEA и что должны быть свежие базовые знания (сопромат как минимум). Тем не менее прошу ответить по существу.

Спасибо заранее.

1.JPG

2.JPG

4.JPG

  • Чемпион 1
  • Хаха 1
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
Orchestra2603

@djtim : В целом,  с определнными упрощениями эта задачка считается на бумажке.

 

Если очень хочется посчитать по МКЭ, то в любом случае нужно работать с геометрией сначала. Никто не считает такие сборки "как есть". Вы получите много геморроя с построением сетки, всякие малюсенькие элементики, да еще и много локальных сингулярностей, с которами потом непонятно, что делать (на самом деле, более-менее понятно, но это отдельный разговор). Как минимум, нужно свести в оболочечным элементам это все.

 

Отверстия под болты с у двух соответвующих соединенных деталей я бы просто соединил бы жесктой кинематической связью. Сами болты и гайки из модели я бы викинул. Потом в соответствующих узлах можно вытащить реакции, и не несложным расчетом посмотреть выдерживают ли болты нагрузку на разрыв, срез, момент изгибающий/крутящий или их комбинацию.

 

Красный профиль я бы вообще балкой бы моделировал (известны же параметры сечения: момент инерции, площадь, центр тяжести и т.д.?). Я не вижу никакой особой выгоды от отлавливания всех этих загибов внутри, только очень много боли. В крайнем случае, можно просто сделать типа такой приведенный трапецивидный коробчатый профиль с внутренними перегородками, если совсем тяжело.

 

Контакт кронштейна со скобой... Не вижу, почему нельзя просто задать абсолютно жесткое соединение bonded. 

 

Контакт скобы со столбом... Вот тут я вижу проблемы. Я не вижу никаких посадочных мест под скобу на трубе или других креплений с трубой, а значит весь кронштейн с фонарем можем свободно вращаться и скользить по столбу. Выглядит это не очень хорошо. Если считать контакт без трения, то в расчете вся верхняя часть просто "улетит", и расчет не получится. Можно считать как bonded (не знаю, как в Catia это называется), но это будет соответствовать приваренной к трубе скобе, а это не ваш случай (или нет?). Я бы пересмотрел ваш дизайн вообще в этой части.

 

Кроме этого... Вас интересвет только один расчетный случай, как на картинке? вы не рассматриваете ветер "сбоку" или какие-то комбинации расчетных случаев? Имхо, то что вы на картинке изобразили - это вероятно не самый консервативный расчетный сценарий, вполне можно себе представить случаи более опасные, чем этот.

 

Это вполе себе типичный расчет. В стандартных инженерным приложениях такого плана, линейно-упругого анализа должно быть достаточно. Это же не какой-то сложный производственный процесс с нелтнейностями. Если его недостаточно (пластические деформации, большие перемещения, контакты меняют статус от нагрузки) , то чаще всего это свидетельствует об ошибках при проектировании. При понимании того, что делаешь, и как работать с результатами, все получится нормально. В целом же, адекватность результатов зависит от адекватности пользователя.

 

Link to post
Share on other sites
AlexArt

Сидят у меня на работе такие дизайнеры, я им под диктовку школьный курс физики рассказал. Сцуко.

  • Хаха 1
Link to post
Share on other sites
maxx2000

зачем вообще считать то что априори не требует расчёта? Там чтобы что-то согнуть веса будут к тонне приближаться

Link to post
Share on other sites
Jesse
8 часов назад, djtim сказал:

Посоветуйте, пожалуйста, как сделать приблизительный статический расчет перед натурными испытаниями.

а натурные испытания как будут проводить? "Обдувать" фонарь будут?
Просто ИМХО основное от чего страдают фонари - это ветер. Так что тут статики мало явно.
Надо проверять на резонансы от ветра, от срыва вихрей.
https://www.youtube.com/shorts/vRCqWGXA2hQ

https://www.youtube.com/shorts/70HmsF0NTts

 

 

Link to post
Share on other sites
soklakov
28.06.2024 в 20:54, Jesse сказал:

Так что тут статики мало явно.
Надо проверять на резонансы от ветра, от срыва вихрей.

 

28.06.2024 в 16:01, maxx2000 сказал:

зачем вообще считать то что априори не требует расчёта? Там чтобы что-то согнуть веса будут к тонне приближаться

вот надо что-то среднее)))

 

"чтобы согнуть" быстро станет "чуть-чуть" вместо тонны, когда сталь станет тоньше. но и резонанс в ветром считать не в дугу.

28.06.2024 в 11:50, djtim сказал:

Спасибо заранее.

вы для начала хоть раз еще тут появитесь. а то отвечать западло.

28.06.2024 в 11:50, djtim сказал:

Хотелось бы оценить, возможно ли использовать лист толщиной 2 мм.

МОжно.

А 1 мм стремно.

А между 1 и 2 значения не интересны.

итого используйте 2 и не парьтесь расчетами.

Link to post
Share on other sites
Ветерок

Можно заменить гнутый швеллер на прямоугольную тонкостенную трубу. Если не стоит задача всё гнуть самостоятельно.

Link to post
Share on other sites
djtim
On 6/28/2024 at 1:32 PM, Orchestra2603 said:

Как минимум, нужно свести в оболочечным элементам это все.

Да, забыл написать что расчет нужен только для листовых деталей - кронштейна и балки.

 

On 6/28/2024 at 1:32 PM, Orchestra2603 said:

Красный профиль я бы вообще балкой бы моделировал (известны же параметры сечения: момент инерции, площадь, центр тяжести и т.д.?). Я не вижу никакой особой выгоды от отлавливания всех этих загибов внутри, только очень много боли. В крайнем случае, можно просто сделать типа такой приведенный трапецивидный коробчатый профиль с внутренними перегородками, если совсем тяжело.

Это моя ошибка опять же, красный профиль - просто для картинки, его считать не нужно. Это готовый компонент с известной массой и материалом. Крепление к балке у него через резьбовые заклепки (поставленные в балку в двух местах)

On 6/28/2024 at 1:32 PM, Orchestra2603 said:

Контакт скобы со столбом... Вот тут я вижу проблемы. Я не вижу никаких посадочных мест под скобу на трубе или других креплений с трубой, а значит весь кронштейн с фонарем можем свободно вращаться и скользить по столбу. Выглядит это не очень хорошо. Если считать контакт без трения, то в расчете вся верхняя часть просто "улетит", и расчет не получится. Можно считать как bonded (не знаю, как в Catia это называется), но это будет соответствовать приваренной к трубе скобе, а это не ваш случай (или нет?). Я бы пересмотрел ваш дизайн вообще в этой части.

 

Нет, он не приваренный. Держится за счет затяжки гаек на скобе.

Уточните пож что подразумевается под "будет соответствовать сварке трубы со скобой". Они сопоставимы по прочности?

On 6/28/2024 at 1:32 PM, Orchestra2603 said:

Кроме этого... Вас интересвет только один расчетный случай, как на картинке? вы не рассматриваете ветер "сбоку" или какие-то комбинации расчетных случаев? Имхо, то что вы на картинке изобразили - это вероятно не самый консервативный расчетный сценарий, вполне можно себе представить случаи более опасные, чем этот.

 

Ошибку понял. Указал ветер снизу потому что в этом направлении больше парусности у самого светильника.  Вы не подскажете какую усредненную нагрузку берут для ветра обычно?

 

 

Благодарю за развернутый ответ, буду пробовать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On 6/28/2024 at 1:32 PM, Orchestra2603 said:

В целом,  с определнными упрощениями эта задачка считается на бумажке.

 

Верно. Но я не стресс инженер,хотя очень хотел бы им быть честно говоря. Сопромат был только в вузе (20л назад), на практике аналитические расчеты никогда не делал.

On 6/28/2024 at 2:53 PM, AlexArt said:

Сидят у меня на работе такие дизайнеры, я им под диктовку школьный курс физики рассказал. Сцуко.

 

Хотите предложить свои услуги? Или зашли просто воздух испортить?)

Link to post
Share on other sites
djtim
Posted (edited)
On 6/28/2024 at 8:54 PM, Jesse said:

Надо проверять на резонансы от ветра, от срыва вихрей.

 

Вот вы говорите про аэродинамический эффект, но в данном случае хотелось бы научиться делать прикидочный расчет - чтоб не упало на голову.

Ссылки пока не посмотрел.  Кстати говоря совершенно правильно пишете про ветер. Этот светильник (только с другим силовым узлом) при ураганном ветре завернуло так как будто он из мягкой проволоки сделан. Если хотите, могу показать фото.

 

On 6/28/2024 at 4:01 PM, maxx2000 said:

зачем вообще считать то что априори не требует расчёта? Там чтобы что-то согнуть веса будут к тонне приближаться

 

Строго говоря нЕзачем. Здесь любые подобные расчеты заменяются "заведомо избыточной прочностью".

Так что, по собственному желанию, давний интерес.

On 6/30/2024 at 6:28 PM, Ветерок said:

Можно заменить гнутый швеллер на прямоугольную тонкостенную трубу. Если не стоит задача всё гнуть самостоятельно.

 

Не получится. Во первых гнется своими силами, во вторых есть партия этих швеллеров готовая.

On 6/30/2024 at 5:58 PM, soklakov said:

вы для начала хоть раз еще тут появитесь. а то отвечать западло.

 

На днях попробую настроить расчет и приду уже с более конкретными вопросами.

 

На самом деле спасибо большое всем за внимание к теме.

Edited by djtim
Link to post
Share on other sites
ak762
1 hour ago, djtim said:

Вы не подскажете какую усредненную нагрузку берут для ветра обычно?

 

36 minutes ago, djtim said:

Этот светильник (только с другим силовым узлом) при ураганном ветре завернуло так как будто он из мягкой проволоки сделан. Если хотите, могу показать фото.

так вот эту нагрузку урагана и возьмите если у вас там такое случается

Link to post
Share on other sites
Fedor
Цитата

Вы не подскажете какую усредненную нагрузку берут для ветра обычно?

Есть СП Нагрузки и воздействия.   Там описана ветровая нагрузка. Зависит от того где находится  объект ...

https://3d-bim.ru/downloads/sp-20.pdf   

 

Цитата

Нарисовал такой дизайн -на фонарном столбе

На таком дизайне даже вешать побрезгуют во время какой-нибудь революции  :) 

Купите что-нибудь приличное готовое   https://euroled.pro/shop/street   :) 

Edited by Fedor
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
maxx2000
1 час назад, Fedor сказал:

На таком дизайне даже вешать побрезгуют во время какой-нибудь революции  :) 

 

Тогда уж

904e808ece4b79703b55c8dcd15fa8fd[1].jpg

Link to post
Share on other sites
Fedor

Кино про неуловимых напоминает - И мертвые с косами стоят :)

Edited by Fedor
Link to post
Share on other sites
djtim
On 7/2/2024 at 7:51 PM, Fedor said:

На таком дизайне даже вешать побрезгуют во время какой-нибудь революции

 

а в чем видите ошибку?)

Link to post
Share on other sites
Fedor

Ошибки не вижу. Вижу что некрасиво. Для таких изделий стоит обратиться к архитекторам. Делать красиво их учат :) 

Link to post
Share on other sites
djtim
7 minutes ago, Fedor said:

Ошибки не вижу. Вижу что некрасиво.

 

а, так это просто эскиз силовых элементов. В готовом изделии все закрывается декоративной панелью/корпусом

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

  • Сообщения

    • AlexArt
      Ясно, что это не обман. Но что это за резьба по нормативным документам? Её официальная область применения? Из комментариев к видео: используется в областях с высоким риском загрязнения (стройка) в слабонагруженных конструкциях (кабельные лотки). Действительно так? Или же это какая-то нелепая поделка? 
    • Viktor2004
      Языковой пакет китайский на Винду поставить
    • Guhl
      А кто-нибудь раскрыл тему, как сделать отображение иероглифами в комментариях и другой текстовой информации вместо кракозябликов в Ladder 3?  
    • Viktor2004
      По большому счету нам достаточно будет загрузить CNCPARA.TXT Ну еще PMC1_PRM.TXT и MACRO.TXT.  Остальное по вкусу Скачается. Но он для SRAM не нужен
    • Guhl
      Но вот pmc000 не скачается же при ALLDATA? Его отдельно надо скидывать. Хотя он находится в FROM, поэтому типа, не пропадёт, если батарея сядет  
    • Viktor2004
      313 определяет будет ли вообще в меню ALL DATA. Нам для SRAM нужны только те файлы которые скачаются до перезагрузки. Перезагрузка не нужна. Ведь мы говорим про RS232
    • Guhl
      313#0 (ВОР) - определяет будет ли выводиться SRAM после перезагрузки при ALLDATA?
    • Viktor2004
      Можно. ALL DATA
    • Guhl
      Я и спросил Похоже никак  В черном окне ведь не выбрать порт Получается только файлы отдельно скидывать Можно ли сделать полноценный бэкап станка без sram? Отдельными файлами
    • Viktor2004
      Ну выбрали и что дальше? Как SRAM снять? Поймет. Прочитать карту сможет, а записать нет
×
×
  • Create New...