Расчет удара в среде SolidWorks

[MishkaMos 0]

Добрый день!

Помогите пожалуйста с расчетом на удар в SolidWorks 2014 Premium или выборе иной программы для расчета,желательно с мануалом.

 

Задача.

1.Описание модели: корпус,состоящий из 4-х стенок, закрепления по нижней плоскости(см. картинку),удар можно переменно прикладывать к любой плоскости(желательно к той,которая в дырках ),либо вообще ко всему корпусу со всех сторон(если это возможно)

2.Должен выдерживать воздействие механических ударов одиночного действия с пиковый ударным ускорением 75g и длительностью t=1-5 мс.

 

Выполняю данную задачу через Линейная динамика> Модальрная временная история. Проблема : не могу понять как задавать ускорение.

 

З.Ы. было время когда-то изучал femap\nastran и вроде там это задавалось как импульсная нагрузка.

прошу прощения за безграмотность.очень жду Ваших рекомендаций.

Изменено 20 декабря 2014 пользователем MishkaMos

[ccc44 53]

 

2.Должен выдерживать воздействие механических ударов одиночного действия с пиковый ударным ускорением 75g и длительностью t=1-5 мс.

 

Выполняю данную задачу через Линейная динамика> Модальрная временная история. Проблема : не могу понять как задавать ускорение.

 

 

А через "испытание на ударную нагрузку" не пробовали?. там все намного проще. Или это Вам не подходит?

Энергия одиночного удара определяется скоростью при встрече с преградой.

[MishkaMos 0]

 

 

2.Должен выдерживать воздействие механических ударов одиночного действия с пиковый ударным ускорением 75g и длительностью t=1-5 мс.

 

Выполняю данную задачу через Линейная динамика> Модальрная временная история. Проблема : не могу понять как задавать ускорение.

 

 

А через "испытание на ударную нагрузку" не пробовали?. там все намного проще. Или это Вам не подходит?

Энергия одиночного удара определяется скоростью при встрече с преградой.

 

И так тоже пробовал,но там нельзя поставить закрепления.Мне надо показать напряжение в закреплениях.Сейчас сижу в Femape,пытаюсь вспомнить как задавать импульсную нагрузку.Но что-то всё безуспешно как-то.Модель есть,сетсу сделал.Всё круто.Но не могу понять как задавать нагрузку.

[ccc44 53]

И так тоже пробовал,но там нельзя поставить закрепления.Мне надо показать напряжение в закреплениях.Сейчас сижу в Femape,пытаюсь вспомнить как задавать импульсную нагрузку.Но что-то всё безуспешно как-то.Модель есть,сетсу сделал.Всё круто.Но не могу понять как задавать нагрузку.

 

Да, там можно только "кинуть на пол".  Скорее всего, в SW ее не решить. Я подобную задачу делал в Ansys, пакет Explicit Dynamics. Только давно.

[kristeen 355]

А почему бы не закрепить в нужных местах и не приложить требуемое ускорение ко всей модели?

[FOX88 8]

Уважаемые формучане, помогите мне пожалуйста, не могу найти ответа на свой вопрос: моделирую удар в solidworks, как быть, если понадобиться узнать какие перемещения совершает конструкция в направлении, в котором действует ускорение, для наглядности прикреплю фото, в моем случае ускорение действует вдоль оси z, по ansys тоже не нашла наглядных примеров, к сожалению

Ещё фото

[Jesse 960]

47 минут назад, FOX88 сказал:

как быть, если понадобиться узнать какие перемещения совершает конструкция в направлении, в котором действует ускорение

мм а время импульса у вас какое? а то пока по первой картинке видно, что удар весьма "медленный" у вас, т.к. видно что на фоне почти линейно растущих перемещений совершаются колебания, видимо по первой форме (скорей всего какая-то жёсткая "высокочастотная" конструкция у вас). Это во-первых. Во-вторых, импульс ударный задаётся как быстро возрастающая и падающая нагрузка. У вас же по первому графику видно, что перемещения всё время растут. Значит, либо вы в настройках расчёта задали время анализа меньше, чем ваш ударный импульс...
либо, вы вывели абсолютные перемещения относительно глобальной СК, а не относительно основания, что собственно подтверждает последняя картинка

да и понятно, что 150мм это многовато для железки..)) Не может такого быть, если это не какая-то гибкая железка

[FOX88 8]

Конструкция сейчас произвольная пластина, хочется понять принцип, читала алямовского на эту тему, но может что то упустила или не поняла, но и в его книге я не нашла примеров графика перемещений именно вдоль оси воздействия на однородное основание, по поводу абсолютного и относительного, я пробовала ставить и то и то, но сейчас на всякий случай перезапущу расчет и посмотрю, кривая удара по времени на фото

[FOX88 8]

1 час назад, Jesse сказал:

мм а время импульса у вас какое? а то пока по первой картинке видно, что удар весьма "медленный" у вас, т.к. видно что на фоне почти линейно растущих перемещений совершаются колебания, видимо по первой форме (скорей всего какая-то жёсткая "высокочастотная" конструкция у вас). Это во-первых. Во-вторых, импульс ударный задаётся как быстро возрастающая и падающая нагрузка. У вас же по первому графику видно, что перемещения всё время растут. Значит, либо вы в настройках расчёта задали время анализа меньше, чем ваш ударный импульс...
либо, вы вывели абсолютные перемещения относительно глобальной СК, а не относительно основания, что собственно подтверждает последняя картинка

да и понятно, что 150мм это многовато для железки..)) Не может такого быть, если это не какая-то гибкая железка

Пересчитала с " относительно основания" результат такой же, только сетку оч грубую сделала чтоб быстрее считал

[Jesse 960]

@FOX88 время начала и окончания расчёта должны лежать в пределах начала и окончания нагрузки. Программа, видимо, как то экстраполировала нагрузку, скорей всего как-нибудь линейно (ведь после 0,04 с нагрузки нет, а расчёт продолжается). КОроч, добавьте ещё одну точку для кривой нагрузки, соотв-ей времени окончания в настройках решателя: 0,2 с - 0. 
Начинать лучше тоже с нуля.
 

[piden 2 874]

4 hours ago, FOX88 said:

как быть, если понадобиться узнать какие перемещения совершает конструкция в направлении, в котором действует ускорение

3 hours ago, FOX88 said:

Конструкция сейчас произвольная пластина

 

 

 

[Jesse 960]

@piden, читай внимательно.

3 часа назад, FOX88 сказал:

Конструкция сейчас произвольная пластина, хочется понять принцип

@FOX88 если делаете тестовую задачу, то сначала сделайте модальник, а потом уже подбирайте импульс. Так вы поймёте по крайней мере, какие частоты у вас будут возбуждаться вследствие удара: к примеру, вы задали импульс длительностью 0,02 с , тогда возбудиться собственная частота, ближе к 500 Гц. Если минимальная частота выше чем 500 Гц, то вклад высоких частох (скажем, выше 10000 Гц), будет мизерным - их "съест" демпфирование.
Также при возбуждении первых СЧ получится более высокая (относительно) амплитуда отклика; а при "высокочастотном" импульсе - очень маленькая.
Демпфирование на отклик при ударе почти не влияет, но если вы хотите определить, за какое время затухнут колебания, то тут уже без демпфирования никак.. Для начала задайте небольше, 0,02-0,05 если просто стальная пластинка

[FOX88 8]

1 час назад, Jesse сказал:

@FOX88 время начала и окончания расчёта должны лежать в пределах начала и окончания нагрузки. Программа, видимо, как то экстраполировала нагрузку, скорей всего как-нибудь линейно (ведь после 0,04 с нагрузки нет, а расчёт продолжается). КОроч, добавьте ещё одну точку для кривой нагрузки, соотв-ей времени окончания в настройках решателя: 0,2 с - 0. 
Начинать лучше тоже с нуля.
 

А если я захочу посмотреть через какое время система успокоится( для проведения серии ударов) как быть?

2 минуты назад, FOX88 сказал:

А если я захочу посмотреть через какое время система успокоится( для проведения серии ударов) как быть?

Сори, про точку на конце интервала с нулевой нагрузкой не сразу прочитала внимательно, завтра попробую, спасибо

[soklakov 1 475]

5 часов назад, Jesse сказал:

Программа, видимо, как то экстраполировала нагрузку, скорей всего как-нибудь линейно (ведь после 0,04 с нагрузки нет, а расчёт продолжается).

может это... первый закон Ньютона...?

а что, а вдруг... закреплений нет!

на втором и третьем фото закрепления видны... так там и колебания вокруг нуля.

[FOX88 8]

13 часов назад, Jesse сказал:

@piden, читай внимательно.

@FOX88 если делаете тестовую задачу, то сначала сделайте модальник, а потом уже подбирайте импульс. Так вы поймёте по крайней мере, какие частоты у вас будут возбуждаться вследствие удара: к примеру, вы задали импульс длительностью 0,02 с , тогда возбудиться собственная частота, ближе к 500 Гц. Если минимальная частота выше чем 500 Гц, то вклад высоких частох (скажем, выше 10000 Гц), будет мизерным - их "съест" демпфирование.
Также при возбуждении первых СЧ получится более высокая (относительно) амплитуда отклика; а при "высокочастотном" импульсе - очень маленькая.
Демпфирование на отклик при ударе почти не влияет, но если вы хотите определить, за какое время затухнут колебания, то тут уже без демпфирования никак.. Для начала задайте небольше, 0,02-0,05 если просто стальная пластинка

Пересчитала, та же картина

[FOX88 8]

Пока у меня из идей только выбирать точку на зафиксировано основании, точку которая интересует, и ломая глаза вычитать из второго значения первое, не знаю насколько это адекватно, а как в других программах с перемещениями вдоль действия ускорения, корректно отображается?

[piden 2 874]

1 hour ago, FOX88 said:

Пока у меня из идей только

Идея описать детально, что именно вы проделали, не появлялась?

А то попробовал "с произвольной пластиной, чтобы понять принцип" - все предсказуемо. Ничто не улетает, свободный конец колеблется...

 

1 hour ago, FOX88 said:

и ломая глаза вычитать из второго значения первое

Там же можно в .csv сделать экспорт. 

[karachun 2 038]

@FOX88 А у меня идея - укажите какое сечение балки, ее материал, место приложения нагрузки и график нагрузки.

А то пока это только ваш монолог. будут исходные данные - другие пользователи тоже смогут посчитать и сравнить результаты.

 

1 час назад, FOX88 сказал:

а как в других программах с перемещениями вдоль действия ускорения, корректно отображается?

Я думаю вы это сами выдумали, все программы считают перемещения, скорости и ускорения относительно неподвижной базовой системы координат. Скорее всего вы где-то наплужили в задании нагрузок.

[FOX88 8]

Пластина 226*82*3, зафиксированную геометрию видно на фото, задаю возбуждение выбранного основания, ускорение 20 g вдоль оси z , кривую нагрузки и ее точки видно на фото, материал амг6

[piden 2 874]

20 minutes ago, FOX88 said:

задаю возбуждение выбранного основания, ускорение 20 g вдоль оси z , кривую нагрузки и ее точки видно на фото

 

 

Кривая вашей нагрузки - это топорная половинка синусоиды. Проинтегрируйте ее два раза - получите свои перемещения. Если все сделаете правильно, увидите, что график совпадает с графиком перемещений из SW. Программа посчитала именно то, о чем вы ее попросили. Другое дело, что пока вы не понимаете, как вам нужно ее просить, чтобы получилось то, что вы хотите. Ведь вы даже не хотите здесь рассказывать, что на самом деле вам нужно. Как же тут может SW догадаться? 

 

Добавьте нижнюю ветку этой синусоиды - и получите эффект, будто основание остановилось после приложения возбуждения. Конечно, оно успеет переместиться на какое-то расстояние. 

 

Вам, вероятно, казалось, что раз основание "закреплено", то оно и передвигаться никуда не должно. Как на него при этом прикладывать ускорения / скорости / перемещения - наверно, неким магическим образом...

21 hours ago, FOX88 said:

моделирую удар в solidworks

Волшебно получится, когда, наконец, разберетесь с этим линейным modal time history и вдруг осознаете, что для расчета удара понадобится учет нелинейных эффектов...