Перейти к публикации

Крепление светильника к фонарному столбу - помогите подготовить расчет


Рекомендованные сообщения

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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

@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.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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?)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Изменено пользователем djtim
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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   :) 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Fedor сказал:

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

 

Тогда уж

904e808ece4b79703b55c8dcd15fa8fd[1].jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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?)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

  • Сообщения

    • gemini74
      Вы даете пример, которая подпадает под классическую поверхностную модель. Само собой строить ее из твердотельных нет смысла. Опять же простая геометрия с двумя размерами. Это все задачи , относительно далекие от реальной геометрии серийных , массовых изделий. Задач, которых можно упростить до примитивных поверхностей мне попадалось не так много. Это теоретические задачи, далекие от практики. Поверхности, акцент на них в расчетах делался когда мощности компов были далеки от желаемых. Сейчас вроде времена изменились. И в большинстве случаев не требуются считать динамику или нелинейные задачи ,  разрушения в краш-тестах, задействуя типа LS DYNA. Не знаю , что у Вас за практика, но в моем опыте расчеты CAE не стоят на первом месте в приоритете по сравнению с работой конструктора. Большинство контор опирается на практику. Легче и проще сделать, испытать, чем провести полные расчеты, это и сложно, и штат расчетчиков нужно держать, чтобы были спецы и сопромате, и теплотехнике и гидравлики. Такое может позволить только типа РОСАТОМ. В конторах попроще  рассчитывают все проще. И расчетчик только проверяет работу конструктора в каких то моментах, но особо не вмешивается в процесс конструирования. Производство требует как обычно быстрый результат. Да еще сроки изготовления у нас всегда ограничены.  Поверхности  нужны для сокращения ресурсов в расчетах на треть , т.е из модели убирается третья координата. Но говорить , что это панацея и всегда нужно это делать я не соглашусь. Да , можно к этому стремится, но не считать, что только поверхности являются единственно верным правильным и точным решением. Это всего лишь вариант упрощения модели .  
    • Jesse
      Ресурсы компьютера. Попробуйте пож-ста посчитать изгиб стальной мембраны толщиной 0.5 мм и длиной 2 метра. Тетрами. Тогда вы поймёте что я имею в виду :)
    • alex0800
      у вас в примере в первом кадре цикла не хватает  R --глубина чистового прохода. это раз  второе большая высота резьбы при таком шаге резьбы при нарезании резьбы м60*1.5   глубина резьбы Р920
    • AlexKaz
      Есть другой подход. Конструктор сначала советуется с прочнистом, предоставляю ему полную сборку в нативном каде; прочнист вычищает в нативном всю ненужную мелочь и проводит расчёты, модя геометрию под себя и советуясь с конструктором; потом в несколько этапов таких "советов" конструктор финалит геометрию и КД. А не наоборот... 100500 вариантов голимого stp никому не впёрлось заново вычищать и пересчитывать с нуля...
    • Борман
    • Bot
      19-27 августа 2024 г. состоится серия вебинаров, организованная компанией «Топ Системы», по работе с системой T‑FLEX CAD для преподавателей и специалистов в сфере образования. Летняя школа САПР для преподавателей проходит в рамках программы «Факультет САПР». Ведущими темами онлайн мероприятия будут базовые функции и логика работы в системе T‑FLEX CAD. Летняя школа САПР это: Обмен опытом в сфере технического образования; Знакомство с подходами к процессам оцифровки учебных материалов средствами T FLEX CAD; Метод поддержки образовательных учреждений при обучении будущего поколения инженеров и специалистов управления производством. Темы Ключевые возможности T FLEX CAD 17 и их применение в учебном процессе; Элементы геометрического черчения; Формообразование; Конструктивные элементы; Вспомогательная геометрия. 3D–моделирование; Проекционные виды. Оформление чертежа; Сборка, Анимация разборки. Сборочный чертёж; Средства анализа [...] View the full article
    • artberesta
      Спасибо вам, я понял. У меня не выходило раскрасить готовые прямоугольники которые я уже смоделировал чёрный линией.Как можно выбрать линию которая наслаивается на другую линию для того что бы придать ей цвет   который нужен?  
    • sapr71
      Проверил. Сработало. Теперь выводит правильно. Все оказалось проще, чем я думал. Спасибо mr_Voden.
    • ЮрЮрыч
      У меня это возникает на виртуальных листовых компонентах при выполнении выреза. Поэтому листовые сразу сохраняю во внешнем файле. 
    • mr_Voden
×
×
  • Создать...