Моделирование стержневой конструкции

[volksam 0]

Единственная цель - разобраться на примере этой стержневой конструкции с заданием положения центра масс.

[soklakov 1 476]

Да, но какой пример? Что из этого конструкция? Как она закреплена? Как присоединена масса?

У Вас из балок собран тетраэдр, к трем из кромок прицеплена масса, да еще с поведением Rigid. Подозрительно это все )

[volksam 0]

Да, именно так все и выглядит )

Признаться, я не думал о какой-то реальной конструкции, когда лепил это "чудо". Я только хочу разобраться.

Сам же я рассуждал:

Те 3 балки, к которым прицеплена масса - это исключительно связи, для соединения центра масс и треугольной рамы, и никакой нагрузки они воспринимать не должны.

За что в данном случае отвечает опция Behavior (Rigid/Deformable)?

Изменено 28 ноября 2012 пользователем volksam

[soklakov 1 476]

Тогда никакие балки Вам не нужны. Цепляйте массу к трем вершинам.

[volksam 0]

Сейчас это мне кажется очевидным решением..

Как и то, что Вы ранее говорили по поводу автоматического создания всех необходимых связей Ansys-ом на мой вопрос о том, чем их задавать.

Спасибо, теперь я могу продолжить расчет рамы.

[soklakov 1 476]

Если захочется увидеть созданные связи: Solution Information -> Visible On results -> Yes.

[volksam 0]

День добрый.

Возникли затруднения с закреплением рамы. Расчет на статику.

Имеются три пары колес, двухрычажная подвеска, реакция на раму передается через пневмобаллон, расположенный между верхним рычагом и опорой подушки, приваренной к раме.

Рычаги моделировать не стал, ограничился моделированием опоры. Итого - шесть опор, в центре которых, в точке, я поставил fixed support.

В качестве нагрузок выступает собственный вес рамы и веса кабины, двигателя и бака с жидкостью, последние моделировал элементом Point Mass. Приложил Standart Earth Gravity.

В результате запуска на счет появляется ошибки, отсылающие к проверке условий закрепления.

В Solution Information появляется запись о такой ошибке

A small negative equation solver pivot term has been encountered at the UZ degree of freedom of node 2206. Check for an insufficiently constrained model.

Как посмотреть местонахождение конкретного узла?

Изменено 30 ноября 2012 пользователем volksam

[soklakov 1 476]

Как посмотреть местонахождение конкретного узла?

Найти узел по номеру быстрее всего будет, наверное, в классическом GUI'е. Только это все равно мало интересно. Проведите модальный анализ, он нагляднее покажет, что и куда у Вас не закреплено. Ну или в анализе с гравитацией увеличьте жесткость слабых пружин или хотя бы просто включите, если отключали.

[volksam 0]

Собственно, провел модальный анализ. В качестве результата можно выбрать перемещения в моем случае? Глядя на них, вижу, что отваливается одна из косынок.

Ради интереса, исключил ее из расчета. Отвалилась другая косынка. Отключил все косынки этого типа - развалилась сама рама.

С чем это может быть связано? В один Part вся геометрия объединена.

Изменено 3 декабря 2012 пользователем volksam

[soklakov 1 476]

Файл не смотрел пока. Попробуйте в DM операцию Joint.

[volksam 0]

Спасибо, операция Joint проблему решила - сразу сетка во всех узлах сошлась, без ошибок был проведен модальный и статический анализ.

В статике, однако, результаты вызывают сомнения, ввиду своей малости. Да и судя по экспериментальному образцу, трещины образуются на стержнях в отсеке, в котором находится масса B.

Если будет время посмотреть - взгляните, пожалуйста.

Struct.zip

[soklakov 1 476]

В статике, однако, результаты вызывают сомнения, ввиду своей малости. Да и судя по экспериментальному образцу, трещины образуются на стержнях в отсеке, в

котором находится масса B.

Если будет время посмотреть - взгляните, пожалуйста.

А собственно как Вы связываете статический анализ под собственный весом и трещины?

Вызывают сомнения крепления Fixed, но это Вам лучше знать.

[volksam 0]

Статический анализ и трещины я не связываю, усталостная прочность - это совсем другая история.

Мне показались сомнительно низкими нормальные напряжения в стержнях, полученные в статике. Да и перемещения тоже - менее миллиметра.

По поводу fixed условий - здесь я мог смоделировать некорректно, поскольку подвеска представляет из себя следующую картину:

Я подумал, что, поскольку вся реакция передается на опору пневмобаллона, то на ней можно задать fixed закрепление, не моделируя сами рычаги и крепление колеса к валу.

С признанием приму Ваши замечания, уважаемый soklakov, прекрасно понимаю, что возитесь со мной на добровольных началах.

[soklakov 1 476]

Было бы странно, если бы рама спортивного автомобиля была бы при смерти под собственным весом. Напряжения от динамических нагрузок в десятки, если не в сотни раз выше будут.

На счет закреплений мне все равно непонятно, даже с картинкой. Лонжероны у Вас в модели, вроде, есть. А там где пневмобаллон фиксированная заделка? Вообще, пневобаллон больше просится на моделирование пружиной. Для статики разницы никакой практически, а вот в динамике еще как сыграет.

Но даже если пока от пружин отказаться - свободное шарнирное опирание, как правило, ближе к правде.

[volksam 0]

Было бы странно, если бы рама спортивного автомобиля была бы при смерти под собственным весом.

:) лучше и не скажешь.

По поводу пневмобаллона. Болтами он крепится к площадке на верхнем рычаге подвески и к площадке, приваренной к верхнему лонжерону. Соответственно, если машина стоит на ровной площадке - баллон сжат и через него реакция опоры передается на раму. Баллон работает только на растяжение-сжатие. Надеюсь, так понятнее объяснил.

При такой конструкции подвески - правильно ли заданы у меня закрепления fixed support или стоит моделировать рычаги, а баллон представить пружиной?

Изменено 3 декабря 2012 пользователем volksam

[soklakov 1 476]

У Вас под пневмобаллоном на схеме нарисованы линии. Кажется, Вы их называете рычаги. Эти линии в пересечениях имеют кружки. Это шарниры? То есть рычаги шарнирно крепятся к лонжеронам? Или не крепятся? А то там зазор нарисован. К земле шарнир - это колесо?

[volksam 0]

Двухрычажная подвеска выглядит так

Только у меня не пружина, а пневмобаллон. И крепится к верхнему рычагу, на приваренную к нему площадку.

На лонжероне приварены уши, к ним крепятся на оси рычаги, остается одна вращательная степень свободы.

Изменено 3 декабря 2012 пользователем volksam

[soklakov 1 476]

Я не могу сходу прикинуть степень статической определимости системы, но Вам ведь все равно впереди светит Random Vibration? И не будете же Вы рассматривать корпус без амортизирующей системы? Так что все равно ее моделировать.

Но даже в этом случае - колеса на фиксированных шарнирах - вряд ли реалистично. Они ведь могут съезжаться.

[volksam 0]

По учебникам, описывающим расчет рамы автомобиля, удалось найти только коэффициент динамичности. Его предлагают учесть в дополнение к остальным нагрузкам на раму.

Пока затрудняюсь даже предположить, как мне считать раму в динамике. Более того, для этого нужно использовать уже не Static Structural анализ, насколько я понимаю?

С Random Vibration пока не сталкивался, равно как и с моделированием пружин и амортизаторов.

Буду весьма признателен, если порекомендуете какие-нибудь материалы по динамическому анализу и моделированию пружин и амортизаторов.

[soklakov 1 476]

Можно посмотреть <noindex>это</noindex>.

Для Random Vibration основная проблема раздобыть PSD (Power Spectral Density). Он кстати линейный, может не устроить.

А вообще, определитесь с нагрузками для начала. Поставьте задачу. Что считать-то собираетесь? К примеру, если соберетесь ударить машину о стену на скорости 100км/ч, Вам вообще неявные схемы не подойдут.