Большие деформации, шарниры и контакты.

[imt 59]

Здравствуйте!

Необходимо смоделировать работу механизма в больших перемещениях, с шарнирами и контактами. (см. приложение).

Механизм представляет собой две вращающихся оси (solid), соединенных между собой балочным (beam) элементом (см. model.png)

На осях закреплены клеммовые зажимы, которые должны вращаться вместе с осями.

Предварительный натяг в клеммовых зажимах не моделируется.

В модели два вращательных шарнира. В одном из шарниров задано вращение на 90⁰.

Проблема в том, что с контактами по умолчанию механизм не вращается и в деталях возникают огромные напряжения.

 

Вообще задача для динамического (transient) анализа, но для отладки модели сделаем сначала статический анализ в WB14.5

 

Если половинки зажимов закрепить на оси с помощью Boned контакта с опциями MPC, Nodal-Normal To Target, Radius,1mm, то все работает правильно (см. MPC.avi) и оба шарнира вращаются на 90⁰.

 

Если (для примера) половинку одного зажима закрепить контактом с опциями Program Controlled, то на этой детали возникают очень высокие напряжения (см. prog_contr_stress.avi).

Контакт мешает вращаться шарниру, поворот в нем уже меньше 90⁰ и на балке возникает большой крутящий момент (см. prog_contr_torq_moment.avi).

 

Вернем зажимам контакт MPC.

Добавим к механизму трубу (shell), соединив ее с половинкой зажима контактом 2Edges, 2Faces. Напряжения (больше или меньше в зависимости от типа контакта)  возникают в любом случае (см. dop_detal.avi).

 

Подскажите, пожалуйста, как сделать правильно?

 

 

 

large_deflection_joints_contacts.zip

[kristeen 355]

Я думал, это проект выложен, а не телевикторина..

[imt 59]

Я думал, это проект выложен, а не телевикторина..

А чего сразу народ грузить... Может уже кто-то сталкивался с проблемой и сразу знает правильный ответ.

[kristeen 355]

Ок) Пусть угадывают)

[imt 59]

Готовлю проект для форума. Выложу, чтобу угадывать было проще).

[imt 59]

В приложении проект WB c задачей.

project_forum.zip

[soklakov 1 477]

@@imt, а для чего сырбор-то? Цель моделирования какая?

Что-то у Вас там с контактами и joint'ами каша какая-то. Если все Bonded, то зачем вообще. Rovolute'ы странные какие-то. Непоняяятно.

[imt 59]

@@imt, а для чего сырбор-то? Цель моделирования какая?

Что-то у Вас там с контактами и joint'ами каша какая-то. Если все Bonded, то зачем вообще. Rovolute'ы странные какие-то. Непоняяятно.

 

Не понял, а в чем транность шарниров?

[soklakov 1 477]

а, увидел, они просто направляющие в "подшипниках".  почему joint load используете?

главный вопрос все еще актуален и ответа Вы не дали - зачем?

[imt 59]

Цель задачи простая - необходимо улучшить работу механизма, кинематика которого сильно зависит от податливости всех его звеньев.

Проблема возникла на первом же шаге в самом простом звене: привод механизма отказывается вращаться.

В данном случае joint load используется для демонстрации того, что крутишь, а оно не вращается.

[soklakov 1 477]

Проблема возникла на первом же шаге в самом простом звене: привод механизма отказывается вращаться.

И Вы предположили, что причина... в чем?

Проверьте:

1. Верхний и нижний корпус крепятся к земле.

2. Две оси соединены торсионом и вместе образуют вал.

3. Корпусы не препятствуют вращению вала, но закрепляют осевые смещения.

 

Откуда действует привод?

[imt 59]

_{Причина в контактах.}

_{Подавите все клеммовые зажимы (см. Named selection), запустите на расчет, механизм будет вращаться (см. Joint Probe в результатах).}

_{Теперь включите нижний клеммовый зажим. Посчитайте.}

 _{Видно, что нижний шарнир поворачивается на меньший угол, на торсионе и на деталях зажима возникают высокие напряжения.}

[soklakov 1 477]

мдя. Ну как хотите.

[imt 59]

мдя. Ну как хотите.

Это к чему?

Ну как, посчиталось по предыдущей инструкции? Механизм вращается?

Для того чтобы было меньше вопросов по назначению механизма, можно совсем упростить задачу: подавите joint2, верхний и нижний зажимы. Можно и нижнюю часть корпуса подавить. Посчитайте. Должно все крутиться.

Теперь включите нижний зажим. Он начнет сопротивляться вращению и нагружать балку торсиона.

Получилось именно так или как-то по-другому?

[imt 59]

В приложении совсем простая постановка этой задачи с одним шарниром.

Вопрос: почему при вращении шарнира нагружается ось механизма?

forum_simple.zip

[soklakov 1 477]

куда в реальности передается усилие от привода?

почему Вы упорно грузите шарнир между двумя телами? как правило, нагрузка от привода - это joint load в шарнир между телом и землей.

П.С. Вы серьезно ждете выполнения Ваших инструкций? зачем это кому-то?

[kristeen 355]

Поиграю в викторину)

 

Моя версия событий:

1. Штуковина, которая рассчитывается -- это механизм открытия дверей в автобусе ГолАЗ-5251. Автобус предположительно белого цвета)

2. Цель расчета... расчет) Ну или попытка промоделировать кривож.. ой, т.е. неточности сборки механизма, которые могут повлиять на режим его работы. Но в данный момент возникли сложности даже при моделировании нормально работающего механизма.

3. Сначала думал, что диплом. Но скорее постоянная работа. Коллег нет, подсказать некому, лишь эхо вторит... а впрочем, ладно.

*** Второй тур ***

4. Шарниры назначены загадочно -- между цилиндрической поверхностью зафиксированной детали и торцом оси. Потом, к этой же торцевой поверхности цепляются MPC контакты от балки. Справка WB туманными намеками не рекомендует цеплять к одной поверхности несколько MPC (help/wb_sim/ds_one_or_more_mpc.html). Джоинты, в конечном итоге, используют тот же механизм, что и MPC.

5. Сетка линейными элементами, местами в один элемент толщиной, причем с обеих сторон в этих местах к элементу прицеплен контакт. Economic mode.

6. Контакт торца трубы из шеллов и солида. Но тут мне еще не все ясно..

7. А к джоинту применили поворот, т.к. механизм нужно повернуть, а джоинт уже создан и к нему можно применить поворот. Здесь, честно говоря, криминала не вижу.

 

kristeen проходит в третий тур?

[soklakov 1 477]

7. А к джоинту применили поворот, т.к. механизм нужно повернуть, а джоинт уже создан и к нему можно применить поворот. Здесь, честно говоря, криминала не вижу.

Угу, и используется жесткое нагружение поворотом на 90 градусов. Вот у Вас два тела висят в пространстве. И Вы им говорите - а ну-ка повернитесь относительно друг друга на 90 градусов. Но одно из них закрепленно. И... странное дело, от чего-то напрягается. Казалось бы, чего напрягаться, пусть только второе поворачивается. Но не уверен я, что в терминах поворотов это так легко пройдет.

Ну и плюс ко всему - это таки нелогично. Нет в этом шарнире привода.

kristeen проходит в третий тур?

а кто ж не пропустит)

[kristeen 355]

Казалось бы, чего напрягаться, пусть только второе поворачивается. Но не уверен я, что в терминах поворотов это так легко пройдет.

Возможно, возможно.. Вечером еще тесты попробую. Я вообще к джоинтам после той велосипедной рамы с подозрением отношусь)

UPDATE: да, еще я fixed заделку не использовал. Сделал Fixed joint body to ground. Вроде как "сток" к земле обеспечил.

[imt 59]

 

Возможно, возможно.. Вечером еще тесты попробую. Я вообще к джоинтам после той велосипедной рамы с подозрением отношусь)

 

 Большое спасибо за обсуждение (а то я немного отвлекся).

Почти все верно про белый автобус, только механизм и все прочее итальянское, так что прошу не нагнетать). Проблема все-таки скорее в общей нежесткости конструкции двери.

Про шарниры: задайте шарниры правильно, результат будет тот же самый.

Я про велосипедную раму не в курсе, но с подозрением к контактам отношусь после такого:

http://cccp3d.ru/topic/64860-modalnyi-analiz-wb145-chto-eto-bylo-i-kak-lechit/?hl=%2B%D1%87%D1%82%D0%BE+%2B%D1%8D%D1%82%D0%BE+%2B%D0%B1%D1%8B%D0%BB%D0%BE

В том простейшешем случае WB давал два разных результата в одном проекте, причем проблема также была связана с вращением тела закрепленного Bonded контактом (на выходных постараюсь найти проект, чтобы не быть голословным).

 

Ну и плюс ко всему - это таки нелогично. Нет в этом шарнире привода.

 

 

Что значит нет привода. Если есть шарнир (вращательный) - значит есть привод. Нет?