Модальный анализ, контакты, total deformation

[dashajo 1]

Помогите, пожалуйста, понять, что идёт не так. Есть две детали: рама и вал, которые контактируют друг с другом через болты в двух разных частях. На одном конце через 8 болтов, на другом через 4. Проводится модальный анализ, формы колебаний просматриваются с помощью Total deformation. Так вот на том конце, где 8 болтов, рама и вал перемещаются вместе, всё хорошо, а на другом всё плохо, и вал на анимации выходит из рамы. Контакты frictionless, судя по картинкам контактирующие поверхности автоматически определены одинаково верно. А поведение выходит разное. Как можно исправить эту ситуацию?

[hr4d 87]

Картинку бы.

Тут наверное 2 варианта:

1) Стоит большой масштаб и вываливается все визуально

2) Контакт почему-то работает некорректно.

[piden 2 874]

Да ладд. hr4d, привыкай угадывать. Полезный скилл)

Смотри, тут дело в том, что при модальном нелинейные контакты превращаются в линейные аналоги. Frictionless в no separation, другие в bonded. Но! Только если в начальный момент времени контакт инициализирован (можно посмотреть в Contact wizard или как там его..)

А чтобы не было проблем, лучше сразу заменить все frictionless контакты на no separation  с достаточным ball radius.

[dashajo 1]

@piden угадывать я люблю, конечно) но проблема в том, что мой ноут тратит 5 часов на решение :С сейчас буду пробовать, спасибо за советы! 

[piden 2 874]

26 minutes ago, dashajo said:

угадывать я люблю, конечно)

Здесь я не гадаю)

 

26 minutes ago, dashajo said:

но проблема в том, что мой ноут тратит 5 часов на решение :С сейчас буду пробовать

Connections > правой кнопкой > Insert > Contact Tool. Потом на нем правой > Generate initial contact results. Все контакты должны быть Closed.

После того, как убедитесь в этом, запускайте уже сам расчет.

 

А вот то, что 5 часов считает - довольно странно. Задача в память влезает, но считает долго. А статика сколько считается? Или ноут такой древний?

 

[soklakov 1 475]

2 часа назад, dashajo сказал:

проблема в том, что мой ноут тратит 5 часов на решение

Рановато сетку измельчили?

[dashajo 1]

@piden получилось! вероятно, действительно нужно было задать линейный контакт, теперь обидно, что сама не догадалась, столько раз читая об этом же предупреждение.

@soklakov @piden  сетка грубая, но, вы правы, на время поиска верных настроек решателя можно задать и крупнее размеры кэ. а так и ноут уже не супер, и пружин задано много, файл весит 6,5 Гб о, ужас. опыт это, конечно, бесценно, спасибо за помощь, буду умнеть с: 

[Борман 2 376]

@soklakov, @piden

Мои герои.

[piden 2 874]

10 minutes ago, Борман said:

Мои герои

Эээ... я хочу быть героем dashajo , а не Борман'a!

[dashajo 1]

@piden @soklakov спасите, пожалуйста, от отчаяния - наверное, вы знаете, какой смысл здесь несут отрицательные частоты? https://cloud.mail.ru/public/3Yyr/8Bhs36jGa

[piden 2 874]

Приведу Вашу картинку здесь, чтобы за ней далеко не ходить:

 

Тут впору начинать расследование, зачем проводился модальный анализ с демпфированием, откуда брались коэф. демпфирования.. И придется рассказывать про постановку задачи, ну и про саму задачу)

 

Есть подозрение на вал какой-нибудь турбины, задание звучит как "построить диаграмму Кэмбелла". Так?

[piden 2 874]

Просто... нужно знать, что именно исследуется. Почему вал рассчитывается вместе с кожухом, маховиком итд. Потому что все эти детали были в модели из када или есть другая причина?

Изменено 13 мая 2017 пользователем piden

[AlexKaz 1 823]

12 часа назад, dashajo сказал:

какой смысл здесь несут отрицательные частоты?

Никакой, смотрите положительные частоты.

(Точнее - будет колбасить, но колебания затухнут. А в первых трёх частотах - будет колбасить с нарастанием амплитуды.)

[dashajo 1]

@piden разрабатываю средство снижения вибрации валопровода. коэффициенты демпфирования - импровизация :с 10% от величин жёсткости. видимо, надо уменьшить? результаты модального анализа привожу в записке, как описание конструкции на разных этапах её усложнения (вал+рама+опоры; вал+рама+опоры+амортизаторы; ...+ вибропоглащающая конструкция), дальше с помощью гармонического анализа необходимо получить графики входной вибровозбудимости (прикладываю силу к вершине на макете гребной винта и к этой же вершине frequency response - acceleration), чтобы посмотреть резонансные частоты для расчёта впк

а можно как-то создать вершину самостоятельно? было бы проще и спокойнее, если бы она была по центру, чтобы чётко 1 Н по оси у направить

[piden 2 874]

3 minutes ago, AlexKaz said:

Никакой, смотрите положительные частоты.

Боюсь, тут нужно разбираться детальнее. 

48 minutes ago, AlexKaz said:

Точнее - будет колбасить, но колебания затухнут

Почему они тогда изначально появились? Если это все же собственная частота конструкции при данном нагружении, почему колебания должны затухнуть?

 

Вообще вроде как за "затухание / нарастание" отвечает логарифмический декремент, которого на скрине не видно.

[AlexKaz 1 823]

 

15 минут назад, piden сказал:

Почему они тогда изначально появились? Если это все же собственная частота конструкции при данном нагружении, почему колебания должны затухнуть?

Первая причина - ввели демпфирование.

16 минут назад, dashajo сказал:

коэффициенты демпфирования - импровизация :с 10% от величин жёсткости

См. в теории колебаний вид уравнения движения одномассовой системы с учётом вязкости. Можно и в Ляпунова взглянуть.

Вторая - часть сборки не закреплена/крутится. И тут все дружно промолчат, как оно себя ведёт в реале (есть "свободные степени свободы"). Пусть сравнят с выдаваемой вибростендом картинкой водопада, хотя бы обсчитанный и протестированный в эксперименте аналог.

Изменено 13 мая 2017 пользователем AlexKaz

[AlexKaz 1 823]

Ну или третье - отрицательные числа - для колебаний в противофазе. На скрине не ясно, где мнимые, где действительные части корней, нет и фазы.

[dashajo 1]

Такое у меня впервые - всё расплющилось 

[AlexKaz 1 823]

Формы стабильные, потери устойчивости нет.

Отрицательные корни показывают, что происходит фазовый сдвиг - колебания запаздывают или опережают.

При положительно определённых матрицах масс и жёсткости корни векового уравнения действительные (те, которые в классике == lambda без квадрата), соответственно круговая частота w=sqrt(lambda) будет положительной. При демпфере комплексные, при том комплексно-сопряжённые (парочками) для симметричных конструкций.

 

Для случая ротора вгляните в справке страницу help/wb_sim/ds_modal_analysis_type.html: Mechanical Applications -> MUG -> Analysis Types -> Linear Dynamic -> Modal -> пункт Review Results. На подумать по поводу что показано в таблице результатов.

Кстати, в динамике роторов простейшее уравнение критической частоты ротора p=p0+-w, где w - частота вращения. Так что Вам в ДР, и если одна из собственных частот меньше частоты вращения - получается критическая отрицательна.

[soklakov 1 475]

В 13.05.2017 в 11:43, dashajo сказал:

коэффициенты демпфирования - импровизация :с 10% от величин жёсткости.

А можно по-подробнее, что имеется в виду?