Задача по сопромату: мембрана с дырками

[avmich 0]

Добрый день, я тут новичок :) поэтому решил вопрос сюда положить, если не прав - скажите, как надо :) .

Есть задача, и хочется помощи в её решении :) . Я сам сопромата не знаю... поэтому не уверен, с какого конца к задаче приступить. Есть круглый тонкий диск - мембрана - защемлённый по окружности. К двум поверхностям мембраны приложена разность давлений. В мембране равномерно (постоянна, насколько это возможно, поверхностная плотность) проделаны круглые отверстия.

Вопрос - как зависит максимальный прогиб мембраны от характеристик дырок (размер, число), давления, материала?.. Конкретным может быть, например, такой вариант - медь, 5 атмосфер, 150 мм диаметр мембраны, 10 мм диаметр каждого отверстия, скажем, два десятка дырок, равномерно распределённые (квадратная решётка).

[MFS 248]

Тут аналитическое решение вам не грозит, не грозит... надо МКЭ умело применить

Что господа расчетчики скажут о тандеме SolidWorks (2004/2005) c встроенной в него прикладушкой по имени CosmosExpress? Справится на приемлемом уровне?

[avmich 0]

Мне почему-то казалось, можно смоделировать равномерно расположенные отверстия уменьшением эффективной толщины мембраны. Ну, может, неправ.

[Islander 2]

Если держать пластину прямоугольную за 2 края и дырявить ее (не хаотично, в проивном случае получим концентраторы, не более), например посредение отврестия в ряд, уменьшаем "живое" сечение мембраны, увеличиваем податливость - увеличиваем прогиб... А какая хоть толщина пластины? 5 атм - избыточное давление?

[avmich 0]

Толщину мембраны можно считать 5 мм. Да, 5 атм - это избыточное давление.

Если дырявить хаотично, мы ведь тоже получим уменьшение живого сечения... Может быть, если бы отверстий было не 20, а 2 000 :) и размеры соответственно по 1 мм, лучше было бы моделировать как утоньшение...

Хорошо, допустим, надо решать численно :) . Какой пакет в этом случае можно посоветовать? SolidWorks + CosmoExpress справится?..

Изменено 29 августа 2005 пользователем avmich

[MFS 248]

Да я про то и спросил у господ расчетчиков. Задать-то вы такую систему зададите в Экспрессе, вот насколько приемлемо он посчитает.... Просветил бы кто.

[Islander 2]

Можно вот, что сделать... Вы просчитайте в Экспрессе и картинку сюда приататче (можно ограничиться численными величинами прогибов). Много времени это не займет (где-то не более часа в худшем случае)

[MFS 248]

минут 15

[Islander 2]

минут 15

<{POST_SNAPBACK}>

Время пошло...

[MFS 248]

Ээээ, кто-то во власти иллюзии, что я буду этим заниматься? :)

[Islander 2]

Толлько не я Логично было бы ожидать действий от автора топа, тем более в свете последнего вопроса:

SolidWorks + CosmoExpress справится?..

ИМХО, возьмите да посчитайте, делов-то минут на 15 (при условии наличия знаний пакета и специфики задачи, конечно)...

[vasilevs 0]

как-то я себе слабо представляю мембрану с отверстиями, и чтобы существовала разница давлений по обе стороны мембраны. Наверное распределенная нагрузка? Хотя это я так,придираюсь:-)

ИМХО, КосмосЭкспресс только качественную картину даст

[avmich 0]

Увы, знаний пакетов, как и их самих, нет :( . Вероятно, придётся осваивать... если ещё что-то не придумается.

[avmich 0]

как-то я себе слабо представляю мембрану с отверстиями, и чтобы существовала разница давлений по обе стороны мембраны. Наверное распределенная нагрузка?

Эти отверстия будут закрыты - то есть, мембрана не будет позволять выровнять давления, но усилия в зонах отверстий прикладывать не хочется.

[MFS 248]

купите SolidWorks 2005 (2004) в любом переходе. Экспресс к нему прилагается.