Динамическая нагрузка от ролика, подскажите с прочностью

[3draven 2]

Здравствуйте. Я только разбираюсь в simulation, ставлю себе задачки и пытаюсь решить.

В общем задача такова, есть стальная пластина и стальной ролик (В приложени сборка в солиде 2014).

Ролик едет по пластине. Необходимо посчитать выдержит ли пластина давление ролика.

В статике все ясно, задал контакт, задал силу и посмотрел результат, но ролик то едет.

Значит там будет упругая деформация до определенной нагрузки и значит при движении

пластина может выдержать большую нагрузку чем в статическом положении. Вопервых хотелось

бы что бы подтвердили мое рассуждение, а во вторых если можно сделайте исследование для

приложенной сборки, которое продемонстрирует подобный рассчет. Думается это все должно быть

похоже на рассчет подшипника наверное, но в моем случае все еще проще. Заранее спасибо.

asm.zip

[Fedor 1 602]

Коль едет, значит к статической нагрузке надо добавить касательную силу трения по принципу суперпозиции ...    :)

[soklakov 1 476]

Значит там будет упругая деформация до определенной нагрузки и значит при движении пластина может выдержать большую нагрузку чем в статическом положении.

Что-что?

Вопервых хотелось бы что бы подтвердили мое рассуждение

Я бы не стал.

[3draven 2]

Так как же подобную задачу решить в солиде? Если мое рассуждение неверно, хотелось бы этопроверить решением.  Без солида (рассчеты деформаций, упругости и пр...да даже рассчеты подшипников) оно можно, а в солиде подобную задачу решить реально? Пока мне понятно только как примитивные вещи делать, вроде погнуть балку или пластину, но до осмысленных задач дело доходит и все, неясно ничерта. Подскажите пожалуйста.

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven

[soklakov 1 476]

Так как же подобную задачу решить в солиде?

Про ролик на пластине? Так статическая задача. Решили Вы ее уже.

 

Даже если бы Ваши рассуждения о повышенной способноси пластины выдерживать нагрузки при движении ролика по сравнению со статическим положением были бы верными... Вам не кажется странным проводить неконсервативный расчет? Так или иначе конструкция долна быть готова к максимальным нагрузкам.

[3draven 2]

Да я решить то решил, но схитрил немного. Прикинул какова будет площадь контактной площадки ролика с пластиной при упругой деформации и для такой  вот пластинки приложил давление, разделив грань эскизом. Давление допустим 100кН. Материал, легированная сталь. Запас прочности 0.2. Я вспомнил внезапно, что на такой почти стали стотонные вагоны стоят на железной дороге и не поверил. Вот и стал изобретать объяснения типа упругой деформации и катящегося ролика (хотя вагоны и стоят на месте). В таком случае выходит, что я поставил задачу неверно. Может быть подскажете как  это верно сделать в данном случае? Какой тип контакта между роликом и пластиной, как задать силу, которая давит на ролик (он на оси вообщето и сила воздействует на ось в идеале).

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven

[soklakov 1 476]

Вы решаете задачу Герца.

Контакт нужен нелинейный. Учитывая, что объектом расчета является все-таки пластина, подробных сеток для разрешения контактного давления Вам не понадобится. Строго говоря, не факт, что вообще решение контактной пары имеет смысл. Силу задать на ось.

[3draven 2]

Да, задача Герца, вы правы. Зайду с другой стороны. Посчитать руками данную задачу я могу и без солида. В ансисе (я просто мельком видел где то как то) есть стандартный пример решения данной задачи. Можеть быть в солиде есть нечто подобное? Или может быть можно что то вообще почитать с конкретными постановками задач и объяснениями? Справки мне явно мало, хоть я ее и читаю, а книг толковых что то не найду никак...потому приходится на форуме спрашивать. Дело в том, что мне не задачку решить надо, а освоить инструментарий, обойтись сопроматом я могу и без солида...что и делаю пока, но хочется изучить новые инструменты.

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven

[soklakov 1 476]

Дело в том, что мне не задачку решить надо, а освоить инструментарий

Так книжки ж есть, туториалы. Если конкретной задачи нет, то и читайте все подряд. Алямовский и т.д.

[3draven 2]

Есть конкретная задача. Контакт ролика с пластиной. Хотелось бы решить эту задачу не только руками, но и в солиде. Я силу приложил к цилиндрической грани оси и направил "вниз" (100кН), выбрал нелинейную постанвоку задачи (в линейной то же самое). Сделал два контакта тел ось-ролик и ролик-пластина с помощью инструмента "контакты компонентов". Решатель вообще падет с ошибкой теперь. Пока у меня не получается данную задачку решить в принципе с использвоанием контакта тел в сборке. Единственный вид решения, который получился, это тот, что я считал с небольшой (примерно посчитанной) площадью упругого контакта, которую я руками высчитал. То есть там была только пластина, грань которой я с поощью эскиза разделил, выделив площадку к которой приложил давление. Но хочется то сделать это "правильно" и стандартными инструментами солида...а пока не выходит, вот я тут и спрашиваю, как?

[Fedor 1 602]

"Давление допустим 100кН" и чего это давлению так не везет ?   То векторным объявляют, то в ньютонах меряют :)

[soklakov 1 476]

@@kristeen, дайте уже ссылку на раздел справки человеку))

@@3draven, или постучитесь к нему в личку.

[3draven 2]

Сила, сила там в 100кН. Я ее по площадке распределил и получил давление :)

 

Да, оговорюсь, бог с ним с "едущим роликом", хоть в статике бы решить.

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven

[soklakov 1 476]

бог с ним с "едущим роликом"

Бог с ним с роликом) Напряжения максимальные в пластине около заделки ведь? Так можете вообще ролик отбросить и вместо него силу приложить.

[3draven 2]

Так я приложил к площадке которую там нассчитал...хотя наверное как то можно было вообще сделать "настоящий" линейчатый контакт без площадки? Вышло (с выделенной-нассчитанной площадью вместо ролика), что ролик на рельсе стоять не может, так как предел текучести рельса в пять раз меньше чем надо ролику. Мало того, эту пластинку вдавило в рельс. Напряжения в области заделки не максимальны...это ж "рельс"...ну поезд на нем стоит, а рельс на земле лежит. Просто задачка для примера...я ее упростил до пластины 10мм толщиной и ролика 30мм толщиной. Если взять вагон на четырех колесах, 100т массой, то на колесо примерно 250кН давит. Вполне держит при линейчатом контакте колеса с рельсом. Как подобную задачу решить в солиде я пока не знаю...пластинка явно не то выдает, а контакт ролика с пластинкой вообще не переносит напряжения на пластинку почти, да и падает при рассчете (мне один раз удалось поссчитать его и не знаю как, перекрутил все на свете и явно неверно, просто что бы посмотреть он вообще посчитает или нет хоть что то). Постановка задачи яснее некуда, рельс на земле и на него давит колесо поезда, пусть 100кН для ровного счета...но как эту задачу поставить солиду так что бы он ее съел?

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven

[kristeen 355]

@kristeen, дайте уже ссылку на раздел справки человеку))

...становится похоже на работу... у меня каждый третий ответ про туториалы.

 

@@3draven,

Help > SolidWorks Simulation > Tutorials -- это наверно слишком просто для того, чтобы кто-нибудь этим пользовался.

 

Тут в соседней теме добрый человек навыкладывал книг по космосу. Если захотите разобраться с контактом, то в _DJESA5VtL.pdf страница 139. Только боюсь, Вы все равно на англ. язык начнете сетовать..

[soklakov 1 476]

Постановка задачи яснее некуда, рельс на земле и на него давит колесо поезда, пусть 100кН для ровного счета...

критерий какой?

[3draven 2]

Туториалы я прошел и не получается у меня эту задачку решить. Книжки посмотрю, я читаю на английском, спасибо. Но если бы кто то помог бы конкретную задачу эту решить все и так бы  (так как туториалы и справку я прочел) стало бы ясно.

 

Критерий простой, если руками проверять, считать проще.

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven

[soklakov 1 476]

как эту задачу поставить солиду так что бы он ее съел?

ее бы для начала в голове поставить.

[3draven 2]

А чем вам постановка не нравится? Но вообще, задачку я решил. Просто я креплениями не умею нормально пользоваться, надо было задать набор креплений на вспомогательной геометрии, что бы стабилизировать ролик и тогда все заработало нормально. Всем спасибо, особенно kristeen за книжку.

 

soklakov, прекратите мериться :) Правда в нелинейной постановке так у меня и не вышло решить задачку, не знаю пока почему. Кстати, обнаружился странный косяк, вопервых решатель закрывается с ошибкой, а во-вторых параметры нелинейного исследования, повлияли на параметры статического (другого) исследования испортив его до перезагрузки.

Изменено 6 марта 2014 пользователем 3draven