Взаимодействие колеса с жёсткой опорой

[yeetti 0]

Здравствуйте, не кидайтесь сильно тухлыми помидорами, в SW не силён, но думал такую то задачу решу. Ага, размечтался.
Модель просто до невозможности. 


Если указываю "Нет проникновения" - отказывается считать, ссылаясь на недостаточное закрепление, я так понимаю теряется устойчивость.
Однако если указан набор контактов "Связанные" просчёт идёт, но те точки, которые не контактируют с самого начала проникают в опору. 

 

Закрепление вроде видно на скрине (жёстко зафиксирована поверхность и по осям X и Z запрещено перемещение колеса), но думаю что-то упускаю.

Прошерстил Алямовского вдоль и поперёк, не нашёл подобного. Поиск по форуму / гуглу не дал особых результатов, ну точнее я думаю не так искал.
Буду премного благодарен за помощь в решении задачи.

П.С. Опережаю вопрос зачем мне это - вообще колесо сложнее запланировано, металлоэластичное, но суть та же. Думал начать с простого - не тут то было. И нагрузка будет приложена не по окружности отверстия, а на ось.

[ccc44 53]

Если указываю "Нет проникновения" - отказывается считать, ссылаясь на недостаточное закрепление, я так понимаю теряется устойчивость.

В простейшем случае можно попробовать считать пол-колеса используя условие симметрии. 

[yeetti 0]

Указывает на некомпланарность граней, бред какой то) как можно прямой линией отсечь колесо чтобы грани были не параллельны.

Вот самое похожее на реальность, но получается проникновение. Изменил закрепление - теперь ограничено перемещение не по граням колеса, а цилиндрической грани отверстия. 

 

[ccc44 53]

Заархивируйте и выложите файл. Если не выше SW2014.

[yeetti 0]

2014 солид стоит, попробуйте. Буду очень благодарен помощи.
простая сборка.rar

[ccc44 53]

Нужны входящие детали.

[yeetti 0]

тупанул. Вот всё что использовалось.
исходник.rar

[ccc44 53]

1. Глобальный контакт необходимо погасить.

2. Зафиксировать нижнюю поверхность пластины.

3. Установить набор контактов цилиндрической и плоской поверхностей - нет проникновения.

4. Доработать модель для использования креплений "симметрия".

четверть.zip

Имена файлов не менял. При открытии закройте свои.

[ccc44 53]

Еще хочу обратить внимание, что в зоне контакта сетку необходимо измельчить:

Вам будет полезно посмотреть старую тему:

http://cccp3d.ru/topic/49638-sravnenie-rezultatov-cosmos-s-tochnym-resheniem/

[yeetti 0]

Огромное спасибо, если как то можно - с удовольствием отблагодарю, очень выручили. 
С простыми формами понятно, сначала смутила такая незначительная деформация, забыл что размеры большие. Для наглядности чуть изменил геометрию и увеличил силу до 250000 Н, перемещение составило более 5 мм.

Планирую вообще листовой металл везде использовать, и размеры меньше будут, так что думаю всё устроит.
Вопросы правда есть.
Сейчас получается у меня колесо вообще не закреплено, только за счёт контакта с плитой держится. Я думал, что солид жалуется на устойчивость колеса, потому дополнительно закреплял его, а за счёт симметрии я так понимаю выходит вообще крепление не нужно. Вопрос - если геометрия будет несимметрична ни в какой плоскости, как закреплять? скажем вот такое.


И ещё вопрос - сейчас сила приложена по окружности, логично в будущем нагрузить вал, а не само колесо, тогда нагрузка ляжет не на всю цилиндрическую плоскость, а на нижнюю часть. Как лучше это реализовать? Я так понимаю нижнюю половину цилиндрической плоскость надо как то выделить из геометрии.

[ccc44 53]

Я думал, что солид жалуется на устойчивость колеса,

Так оно и есть. Симметрия выполняет роль закрепления.

Вопрос - если геометрия будет несимметрична ни в какой плоскости, как закреплять? скажем вот такое.

 

В SW это проблематично. Единственно что можно посоветовать- выделить небольшую часть наружной поверхности и зафиксировать ее. Но правильного распределения напряжений в зоне контакта Вы не получите.

Планирую вообще листовой металл везде использовать

SW предложит Вам считать в оболочках. Тут возможны дополнительные проблемы.

И ещё вопрос - сейчас сила приложена по окружности, логично в будущем нагрузить вал, а не само колесо,

Рисуйте ось и определяйте контакт "нет проникновения". Можно и без оси - в SW есть фишка "рабочая нагрузка" - усилие прикладывается по параболе или синусоиде. 

[yeetti 0]

Огромное спасибо за ответы.
Заметил ещё одну странность.
Для интереса с нуля стал повторять всё то же, что и в вашей сборке. Расчёт вставал на той же устойчивости, хотя почти всё было так же. Не учёл одну мелочь, не думал что и тут солид будет возмущаться: если не указать в сопряжении касательность цилиндрической плоскости к поверхности, устойчивости не будет. То есть фиксация по исходным точкам и гарантированная касательность в геометрии, но без указания таковой, солидом не считается. С этим столкнулся опять когда сборки сложнее пробовал. В итоге удалось даже большие перемещения посчитать, раньше не получалось. 

И тут 3 мм лист использован, вроде проблем не возникло.
Кстати на такую же ошибку несимметричное колесо жаловалось, может и получиться зафиксировать. Надеюсь)


 

[ccc44 53]

То есть фиксация по исходным точкам и гарантированная касательность в геометрии, но без указания таковой, солидом не считается.

Хотя Симулейшен игнорирует связи, наложенные в сборке, геометрия модели д. быть точной. У Вас, вероятнее всего, был зазор.

Успехов!

[yeetti 0]

чем сложнее схема, тем больше вопросов. я вас достал уже наверное.
1) можно ли как то отобразить симметричный расчёт на целой модели? это уже мелочи конечно, но вдруг.
2) на сложной геометрии вылезла "ошибка предобуславливания", проблема с граничными условиями. я так понимаю дело в сетке, потому что для ускорения расчёта увеличил ещё, а то по часу ждать расчёт с ошибкой не айс)

[ccc44 53]

1)

 

2) Откровенно говоря - не знаю. Но, скорее всего, не нравится геометрия.

[yeetti 0]

Вынужден снова попросить помощи, солид чудит, считает всё верно, но почему то стал отображать недеформированный результат ВСЕГДА, началось после того, как он после окончания расчёта сам по себе запустил его повторно.

 

И ещё вопрос, на этом же изображении видно, что внутренние кольца объединены с ободом, так как не смог определиться с контактным набором, опять же недостаточно закреплений. Сейчас это несколько тел в пределах одной детали, может лучше сделать колесо сборкой, и каждому кольцу свои наборы создавать, либо сварным швом их прикрепить (что ближе к реальности будет). Вариантов много, не знаю как лучше сделать, так как расчёты с каждым разом всё дольше и дольше, посоветуйте что нибудь пожалуйста.

[yeetti 0]

с лишней копией разобрался, пересоздал исследование, заново посчитал, всё норм стало.

[yeetti 0]

]И снова я вынужден обратиться за помощью. Вобщем всё что считал выше это отлично, результаты вроде адекватные, но решил пойти дальше, и сравнить с чем-нибудь, что считали в реальности. В итоге была найдена задача: конструкцию типа такой, что представлена сообщениями выше, свели к простому кольцу, сегмент его вот такой.

 

Модель построена по схеме:

 

Как результат, надо получить вот такой график:


Собственно опишу как я делал, вдруг где-то что-то упустил.
Создал сегмент из двух дуг, боковые грани сделал цилиндрическими, чтобы закрепить шарнирно (первая картинка, там где зелёные стрелочки). Силу прикладываю по кромке, проведённой по центру,  потом сдвинутой на нужную величину эксцентриситета. 
И к чему я пришёл.
1) В статике я не получу такой график, ну точнее я получу его половину, ведь при одной силе я не смогу получить 3 разных перемещения. Да и ради этой половины нужно по точкам графика несколько раз менять силу, вобщем можно для проверки, но не лучший вариант. И кстати странно, но подобной картины добился при нагрузке примерно в 10 раз больше. Геометрия/материал заданы верно.
2) Из 1 пункта сделал вывод, что надо смотреть на нелинейное исследование. Так я смогу привязаться ко времени, а там уже совместить в одном графике силу и перемещение, причём расчёт будет учитывать промежуточные деформированные состояния модели. 

И собственно сама проблема: как получены графики на третьей картинке, я понятия не имею. Нагрузка ли прикладывалась, либо в обратную сторону задача решалась через перемещение. Как добиться чего то подобного от SW Simulation? Уход силы в бесконечность - это я так понимаю момент, когда сегмент максимально прогнулся вниз, расчёт в этот момент либо вылетает ошибкой, либо выдаёт артефакт в виде закручивания в карусель. Это причём не самое страшное, поймать этот момент и остановить не сложно. Не пойму, как правильно задать случай, когда сила уйдёт в 0, это скорее всего изгиб после положения равновесия где то посередине. Пробовал через реакцию, там порядок в 100 раз больше, чем сила на графике. Буду рад любой подсказке.
 

[Борман 2 376]

Очень интересная задача. Дожмите её, и вас уже ничто не остановит. Вы на правильном пути... я в этом уверен, хотя я его не знаю... но это временно, как и все остальное..

[execut1oner 11]

нелинейная потеря устойчивости?