Jump to content

Как получить нагрузки в сварном шве


Recommended Posts

androskv

Здравствуйте. Имеется цельная сварная конструкция. Все элементы сделаны срединными поверхностями, дотянуты друг до друга объединены в единую Part, разбиты сеткой и посчитаны в статике. Контакт и Joint не использовались. Через некоторое время возникает необходимость рассчитать в этой конструкции по классике какой-либо стандартный шов. Вопрос:

 

1. Есть ли возможность оперативно без корректировки модели (введения в интересующем месте расположения сварного шва клеевого контакта или Joint) вытянуть силовые факторы?

 

2. Если все же такой возможности нет, то какой посоветуете оперативный способ получения силовых факторов в сварном шве?

 

3. Есть ли возможность выводимый через Probe – Force Reaction (Moment Reaction) вектор сил или моментов визуализировать не в виде результирующего вектора, а покомпонентно и может быть даже с цифровым значение у каждого компонента?

5923fd7f5b269_3.thumb.png.e04b5b0403bd28f45b4dd738002eff3d.png

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites


soklakov
2 часа назад, androskv сказал:

2. Если все же такой возможности нет, то какой посоветуете оперативный способ получения силовых факторов в сварном шве?

Я с Вашего позволения не буду проверять, прежде, чем посоветовать. Но Вы сможете проверить.

Раз все тела в одном парте, то шов - это линия, а не две линии, как нарисовано на рисунке. Правильно? Рисунок это Вы для модели с джойнтом показали. Так ведь?

Допустим, да.

Тогда с линии шва можно сделать узловую выборку, а для этой выборки построить результат узловых сил через User Defined Result. Ну а там просуммировать в экселе или что-то около того.

Link to post
Share on other sites
Борман
2 часа назад, soklakov сказал:

Tогда с линии шва можно сделать узловую выборку, а для этой выборки построить результат узловых сил через User Defined Result. Ну а там просуммировать в экселе или что-то около того.

Потеряется момент. По хорошему надо подтягивать координаты узла, считать плечо и т.п. Сам плююсь частенько.

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 минуту назад, Борман сказал:

Потеряется момент.

точно)

1 минуту назад, Борман сказал:

По хорошему надо подтягивать координаты узла, считать плечо и т.п.

А по-подробнее?

Link to post
Share on other sites
Борман

Ну.... Выбираешь точку приведения силы.. Переходи давай сразу к подйопке.

Link to post
Share on other sites
soklakov
Только что, Борман сказал:

Переходи давай сразу к подйопке.

Да не, правда интересно, что там мутить нужно со сварными швами.

 

А, я кажется начинаю соображать. Точка отвечает за весь шов. Представим, что сам шов - есть твердое тело, к которому приложена система сил. Свести все к одной силе и моменту. Об этом речь?

Link to post
Share on other sites
Борман
1 минуту назад, soklakov сказал:

Да не, правда интересно, что там мутить нужно со сварными швами.

 

А, я кажется начинаю соображать. Точка отвечает за весь шов. Представим, что сам шов - есть твердое тело, к которому приложена система сил. Свести все к одной силе и моменту. Об этом речь?

Да. Имеено такой колхозный прием. См. СП 16.13330.2012. Стальные конструкции.

Там картинка есть на эту тему.

 

Link to post
Share on other sites
androskv
5 часов назад, soklakov сказал:

Раз все тела в одном парте, то шов - это линия, а не две линии, как нарисовано на рисунке. Правильно? Рисунок это Вы для модели с джойнтом показали. Так ведь?

Допустим, да.

Рисунок привел чисто к третьему моему вопросу. К первым двум он не имеет отношение

5 часов назад, soklakov сказал:

Тогда с линии шва можно сделать узловую выборку, а для этой выборки построить результат узловых сил через User Defined Result. Ну а там просуммировать в экселе или что-то около того

1. Делаю именованный набор из узлов на линии-шве (всего 41 узел)

01.thumb.png.cb1a59dc965e3559364935b910b7e5c2.png

2 Выбираю для User Defined Result вывод сил по компонентам

02.thumb.png.c7f1b388f0117e8368c2ab3d7cf6477e.png

3 Устанавливаю в User Defined Result вывод для созданного именованного набора узлов

03.thumb.png.e2eb029967e3a142eceb926d7ecf4f92.png

4 Пересчитываю, но нет результатов для нагрузок (ни для сил не для моментов)

04.thumb.png.0ac8b6c556f42bb595ec9e089e84504c.png

Но зато для перемещений результаты выдаются как положено.

07.thumb.png.4fdcb08afbfc0f3a364ea7e6a5a576de.png

Однако при сохранении в файл дважды дублируется результат. Это конечно не критично, но почему так?

08.thumb.png.353ffc676ecc7cfc418cae76a834c52d.png

Что не так делаю с выводом силовых факторов? Не судите строго занимаюсь в программе не так давно.

Link to post
Share on other sites
androskv
3 часа назад, Борман сказал:

Потеряется момент. По хорошему надо подтягивать координаты узла, считать плечо и т.п. Сам плююсь частенько.

Не совсем понятно про какую потерю момента идет речь. Если я хочу проверить сварной шов по классике и этот сворной шов сводится к плоской расчетной схеме, то все что мне нужно из конечно элементной модели это привести все силовые факторы действующие в сварном шве к его центру тяжести. Для этого я вывожу результирующие силу и момент от всех узлов сварного шва (для чего выбираю все узлы на гранях сварного шва). Данные результирующие силу и момент я привожу в точку - центр тяжести сварного шва. Если шов простой, например в виде прямой линии, то центр тяжести сварного шва расположен по центру этой линии. Если шов имеет более сложную конфигурацию, то центр тяжести такова шва определяется по его предварительной прорисовке например в AutoCAD, и уже потом в виде точки вводится в конечно элементную модель и к нему уже приводятся результирующие сила и момент. Поэтому потеря момента из конечно элементной модели не происходит.

a1.thumb.jpg.ccf384d802b94d05f029a035e9ecc3ba.jpg

Далее уже классикой в Excel или в MatCAD рассчитывается сам сварной шов по допускаемым напряжениям. Где в качестве исходных данных выступают нагрузки полученные из модели, а в качестве проверяемых точек сечения сварного шва как правило выступают несколько крайних точек расположенных на заданном расстоянии от центра тяжести сечения сварного шва. Так что и тут нет потери момента, про который скорее всего вы и имели ввиду. Он уже учитывается в ручную.

a2.thumb.jpg.c1f44476da3feba9c82a39322d7122fc.jpg

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Борман
18 минут назад, androskv сказал:

Поэтому потеря момента из конечно элементной модели не происходит.

Если бы в Ансис была бы функция приведения системы сил к нужной точке, то человек с мультяшным аватаром знал бы об этом. Хотя обычно, если чего-то нет в базовом функционале, он уверенно дает ссылку на АСТ-расширение на портале, куда ни у кого нет доступа, и с 50%-ой долей уверености говорит, что именно об этом мы грезили в своих мечтах.

  • Нравится 4
Link to post
Share on other sites
androskv
Только что, Борман сказал:

Если бы в Ансис была бы функция приведения системы сил

Теперь я вас понял....

Link to post
Share on other sites
piden
8 minutes ago, Борман said:

он уверенно дает ссылку на АСТ-расширение на портале, куда ни у кого нет доступа, и с 50%-ой долей уверености говорит, что именно об этом мы грезили в своих мечтах.

После такого я не удержался)

 

@Борман , именно об этом вы грезили в своих мечтах!

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
piden
7 minutes ago, Борман said:

Об этом, но я делаю такие поделки из спичек и желудей.

Так это.. Давай скорее завернем эти спички-желуди в приемлемую обертку (греховный command snippet для невинных пользователей WB) и будем продавать не за $1200, а всего лишь за $999.99!! (да, я шарю в маркетинге :wink: )

Link to post
Share on other sites
Борман
6 минут назад, piden сказал:

Так это.. Давай скорее завернем эти спички-желуди в приемлемую обертку (греховный command snippet для невинных пользователей WB) и будем продавать не за $1200, а всего лишь за $999.99!! (да, я шарю в маркетинге :wink: )

Сижу и думаю... успешным менеджером про продаже чего мог бы быть человек с твоей аватаркой ? Думаю, либо выдача ипотечных кредитов, либо коллектор. 

Link to post
Share on other sites
piden
8 minutes ago, Борман said:

успешным менеджером про продаже чего мог бы быть человек с твоей аватаркой ?

 

Ну, при общении с клиентами и совершении сделки мы бы использовали твоего в высшей степени дружелюбного кота с мертвыми глазами.

А вот при техподдержке и объяснении, почему же не работает.... Тут без моей улыбки никак(

Edited by piden
Link to post
Share on other sites
kolo666

А кто что думает насчет вот такого подхода к анализу сварного соединения?

 

2017-05-24_00-22-43.png.871cecdca36d988f9f899309278317da.png

 

Далее выводят узловые силы, причем размер элемента выставляют в единицу, типа что бы сразу получить силу деленную на единицу длинны

 

2017-05-24_00-23-22.png.98639c222794e9557f243de19eb0470c.png

 

Ну а потом вот так:

 

2017-05-24_00-23-54.png.80e2df5c89c88f31f9a88701c7b3ac0b.png

 

Причем моменты никак не фигурируют в формуле, и не совсем ясен коэффициент 1/4 в знаменателе..

Link to post
Share on other sites
soklakov
13 часа назад, androskv сказал:

Пересчитываю, но нет результатов для нагрузок

Попробуйте в Analysis Settings настроить Output Controls. В частности, nodal forces, но лучше всё поставить на yes.

Link to post
Share on other sites
soklakov
10 часов назад, kolo666 сказал:

и не совсем ясен коэффициент 1/4 в знаменателе..

А что значит коэффициент 0,707?

12 часа назад, Борман сказал:

куда ни у кого нет доступа

Отсутствие доступа должно вызывать не грусть, а стремление его получить)

Отсутствие доступа не останавливало ни kristeen, ни piden, ни многих других. Более того, у самого Бормана доступ есть) По крайней мере был. Но тирада зачетная. 

Link to post
Share on other sites
piden
1 hour ago, soklakov said:

А что значит коэффициент 0,707?

Скорее всего cos(pi/4). Зачем и для чего - не спрашивайте)

11 hours ago, kolo666 said:

Причем моменты никак не фигурируют в формуле, и не совсем ясен коэффициент 1/4 в знаменателе..

Там что-то сильно намучено, эта формула даже анализ размерностей не проходит. Силу делим на [силу / длину^2] и получаем единицы длины? Либо лажа, либо какая-то жуткая эмпирика... еще и с имперскими единицами.

А по сути скорее всего имело место попытка найти размер треугольного шва через потребную площадь. А потребную /площадь = Силу / допус. касательные. А потом как-то закрутились и про корень квадратный забыли.. 

Edited by piden
Link to post
Share on other sites
piden
11 hours ago, kolo666 said:

типа что бы сразу получить силу деленную на единицу длинны

Аа, прощения просим, не заметил)

Link to post
Share on other sites
kolo666
2 часа назад, soklakov сказал:

А что значит коэффициент 0,707?

Ну они площадь вот эту берут, отсюда косинус 45

VB_02_florent_22082013_01.jpg.8a69ec630bca77839b2434edc7c9105a.jpg

 

В общем они все привели вот к такому случаю:

 

IMG_20170524_114155.thumb.jpg.d0339fe75a8f80323b9a04984edc77e4.jpg

Edited by kolo666
Link to post
Share on other sites
androskv
16 часов назад, kolo666 сказал:

и не совсем ясен коэффициент 1/4 в знаменателе..

Думаю здесь дело в следующем. Если взять ту же презентацию и посмотреть на чуть ранее показанный расчет сварного шва в MatCAD, то в формуле по определению катета сварного шва рядом с допускаем напряжением фигурирует коэффициент 0,5 (или ½).

d0.thumb.png.6c2d584567f5f7452ca88398f83264e6.png

Это коэффициент запаса, максимальное значение которого у буржуев достигает значения 2 и видимо это значение и принято в расчете (в запас).

d1.thumb.png.af03c5e07eb83eb20a7211f558c85d96.png

d2.png.cb5e65ca17c8b490863f295916d1d0c9.png

Теперь вернемся к расчету сварного шва в Excell. Оставшуюся неизвестную ½ в такой формуле конечно трудно объяснить. Думаю, что здесь все таки закралась ошибка. Возможно имелось в виду что сварной шов двусторонний (ведь двутавр к пластине явно будет варится по всему контуру). Тогда на ½ надо было бы разделить весь результат, но видимо по инерции ввели цифру ¼.

 

Другого объяснения я пока не вижу.

 

6 часов назад, soklakov сказал:

А что значит коэффициент 0,707?

Это коэффициент используется при расчете сварного шва по так называемому биссекторному сечению и используется не только у буржуев, но и у нас. Точное его значение выше описали правильно.

d3.png.99819013a55467864b9c1657c1d37d26.png

17 часов назад, kolo666 сказал:

А кто что думает насчет вот такого подхода к анализу сварного соединения?

Что касается предложенного метода, то он напоминает сильно урезанную буржуйскую методику расчета сварных швов по Виверу (FE-Weld by Michael Weaver at Weaver Engineering, http://weavereng.com/feweld/index.html). Там если в двух словах реализован следующий алгоритм: по узловым нагрузкам сварного шва рассчитываются удельные напряжения (изгибные, нормальные и касательные), потом по ним получают результирующее удельное напряжение, а уже потом по заданному допускаемому напряжению материла сварного шва выводят расчетное значение катета сварного шва.

d5.thumb.png.6301642b181d8f67c947f4adacbf3a01.png

Причем в приведенных расчетных формулах методики фигурирует изгибающий момент из модели и изгибающий момент от силы, приведенной к центру тяжести сварного шва (см. рисунок ниже). Поэтому в расчете сварных швов по методике Вивера сварной шов кроме нормальных и касательных сил дополнительно нагружается суммарным изгибающим моментом. В приведенной же методике при расчете в Excell эти моменты полностью игнорируются.

d7.png.ab7966b311b4661bd3df9a23db2401c1.png

На практике при расчете сварных швов по Виверу расчетные напряжения в отдельных сварных швах получаются чересчур завышенными, т.к. существенный вклад на величину суммарного напряжения оказывает момент от приведенной к центру масс сварного шва изгибающей силы. Если же не брать в расчет данный момент, то наблюдается резкое падение напряжения. Что интересно, так это что сам Вивер немного хитрит и в своей методике вводит поправочный коэффициент «restraint» к суммарному изгибающему моменту MSUM=MZ-(1-restraint)*offset*FY. И говорит, что этот коэффициент может принимать значение от 0 до 1, и назначается экспертно из опыта.

d6.thumb.png.6b336d53134e4542c95383f64b163c19.png

Разработанная по методике Вивера программа FeWeld была адаптирована для расчета сварных швов в SolidWorks. Что сейчас с этой программой мне не известно и найти ее я не смог. Если у кого будет какая информация по ней буду признателен если поделитесь.

  • Нравится 4
Link to post
Share on other sites
Fedor

Односторонний шов полное фуфло. Слегка кулаком стукнуть c противоположной шву стороны и вертикальная пластинка отлетит к черту. Проверял в сварочном цехе в Белгороде когда-то :)

Там же концентратор трещинообразный и хрупкая зона на границе шва

Edited by Fedor
Link to post
Share on other sites
androskv
8 часов назад, soklakov сказал:

Попробуйте в Analysis Settings настроить Output Controls. В частности, nodal forces, но лучше всё поставить на yes.

Что-то все равно не выходит. Выставил все на "yes" (пробовал как для раздела статика, так и для всех разделов), удалил старые результаты, пересчитал - та же картина нагрузки по нулям.

c1.thumb.png.b379d5449bf92df2258ba3303d169f1c.png

Link to post
Share on other sites
kolo666

@androskv скиньте пару ссылок на литературу с теорией, если не сложно)  

Особенно ту откуда рисунок 5.2.7)

1 час назад, androskv сказал:

На практике при расчете сварных швов по Виверу расчетные напряжения в отдельных сварных швах получаются чересчур завышенными

 

1 час назад, androskv сказал:

сли же не брать в расчет данный момент, то наблюдается резкое падение напряжения

И как быть? )

Link to post
Share on other sites
androskv
Только что, kolo666 сказал:

скиньте пару ссылок на литературу с теорией, если не сложно)

http://weavereng.com/feweld/FEWeld_Downloads.html

Здесь мануал по самой программе FEWeld с теорий + сама исходная статья Вивера на которую дают ссылки буржуи.

Только что, kolo666 сказал:

И как быть?

Сами задавались часто этим вопросом. Как временный выход делали так: рассчитывали сварной шов по методике Вивера с учетом всех нагрузок (сил и изгибающего момента), если сварной шов не проходил (как правило односторонний сварной шов т.к. на него будет действовать расчетный изгибающий момент от силы), то рекомендовали в этом месте делать двусторонний шов (исключая тем самым в расчете изгибающий момент).

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites
soklakov
15 часов назад, androskv сказал:

пересчитал - та же картина нагрузки по нулям

Да. Это узловые реакции. Посмотрите результат ENFOX, ENFOY и так далее. А еще, вместо Named Selection, возможно, веселее будет использовать Path по шву.

Link to post
Share on other sites
androskv
16 часов назад, kolo666 сказал:

Особенно ту откуда рисунок 5.2.7)

Конкретно этот рисунок из книги по деталям машин Шелофаст В.В. Основы проектирования машин. Найти и скачать легко. А так в принципе в любой книге по деталям машин где есть раздел сварка будут похожие формулы и рисунки.

Link to post
Share on other sites
androskv
В 25.05.2017 в 11:30, soklakov сказал:

Посмотрите результат ENFOX, ENFOY и так далее

Таких параметров при выводе в User Defined Result не нашел. Попробовал вставить все параметры и через Path по сварному шву опять вывести все результаты - та же картина, все что должно быть с размерностью Н или Нм - не выводятся. Наверное моя затея просто бесполезна...

r1.thumb.png.ad7fbb2b4678d092b8b9e71163e85d89.png

Link to post
Share on other sites

Разобрались? 

Как я понял надо ставить при выводе ENFO  - unaveraged ? Тогда если открыть проект в апдл и загрузить туда rst'шник совпадают значения.

Element mean выводит какие-то непонятные значения.

Или я что-то не то выбираю по тупости?

123.JPG

Link to post
Share on other sites

Ну кстати я еще раз подумал. В принципе неплохой способ доставать результаты из APDL. Делов на самом деле на пару минут. 

Только разобраться нужно, что именно доставать.

Link to post
Share on other sites
soklakov
В 26.05.2017 в 21:45, androskv сказал:

Таких параметров при выводе в User Defined Result не нашел.

Поищите ещё раз.

Link to post
Share on other sites
androskv

@soklakov  Я вижу, что в хэлпе и статьях фигурируют данные параметры, но у себя в самом списке "List Available Solution Quantities" я их не вижу. Пробую вручную вводить ENFOX, ENFOY, ENFOZ (пробую выводить как для именованных наборов узлов или элементов, так и через Path)  - не считает все равно (ошибка).

a1.thumb.jpg.fd2c285049d91dedd446219639964183.jpg

Link to post
Share on other sites
soklakov

@androskv , попробуйте стереть результаты и пересчитать. Или у Вас версия недостаточно новая. Или еще что-то... Вы же понимаете, что у меня и @hr4d есть эти результаты?

Хотя нет. Если в справке есть, то версия подходящая.

Еще раз присмотрелся к Вашему скрину... вижу только ENFO. Какая все-таки версия у Вас?

Link to post
Share on other sites
soklakov

@androskv , поскольку уже сложно предполагать, где может быть проблема... Вы в 25 посте писали, что выставили настройки output controls. И приводите скриншот из глобальных настроек ( Tools->Options).

Вообще, это тоже должно было сработать, но на всякий случай - посмотрите, что у Вас в output controls по месту - в Analysis Settings.

21 час назад, hr4d сказал:

Как я понял надо ставить при выводе ENFO  - unaveraged ? Тогда если открыть проект в апдл и загрузить туда rst'шник совпадают значения.

Не то чтобы "надо", но классика по умолчанию не осредняет по узлам.

21 час назад, hr4d сказал:

Element mean выводит какие-то непонятные значения.

Всего лишь среднее значение по элементу. Правда, при экспорте, вывод будет в узлах.

Link to post
Share on other sites
1 час назад, soklakov сказал:

Всего лишь среднее значение по элементу. Правда, при экспорте, вывод будет в узлах.

А почему тогда значения настолько разительно отличаются от неосредненных в узлах? На скриншоте справа сверху и снизу табы в экселе. 

0,27 и 1e-9 .

Link to post
Share on other sites
soklakov
14 часа назад, hr4d сказал:

А почему тогда значения настолько разительно отличаются от неосредненных в узлах?

Как обычно, что-то типа сингулярности. Если в пределах элемента большой градиент величины - то среднее значение и экстраполяция в узлы будут сильно отличаться.

У всех элементов так? Выберите элементы в регулярной области и проверьте для них.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
piden
On 5/26/2017 at 9:45 PM, androskv said:

все что должно быть с размерностью Н или Нм - не выводятся. Наверное моя затея просто бесполезна...

Посмотрите (прежде всего в справке ;) smisc1, smics2 .... smics6  для вб, оно же plesol,smics,1 .... plesol,smics,6 в apdl. 

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • gudstartup
      Обязательно всплывет все опции придется активировать заново Если у вас есть даташит от вашей платы посмотрите какие опции на ней активированы и для новой платы вам придется  запросить у продавца лист данных и сравнить с имеющимися у вас программными и аппаратными опциями Покупая на али вы не будете иметь никаких гарантий кроме поставки платы в указанные сроки
    • Кварк
    • karachun
    • Кварк
      После расчета контактных напряжений правильнее смотреть запас прочности по нормальным напряжениям? По-хорошему смотреть нужно по смятию, но нет таких. Смотрим по нормальным и ручками прикидываем допускаемые смятия. Так? Скриншот 14-06-2021 20:10:42.jpg (skr.sh)
    • karachun
      @Кварк  Извините, нет времени объяснять. Используйте пружины. Inrel это для расчета самолетов и кораблей.     Inrel используют когда силы не до конца уравновешены, Inrel их доуравновешивает, если есть гравитация. У вас же силы уже в равновесии, вам он не нужен, нужны пружинки.
    • Кварк
      Нет. С инерционной разгрузкой. Я в ютубе видел, где так делали. А в чем тут ошибка? Я не правильно понимаю суть это разгрузки: она уравновешивает небольшие дисбалансы сил?
    • karachun
      @Кварк Давайте так. Сделайте толстостенную трубу с внутренним давлением. У нее будут только два компонента напряжений - радиальные и кольцевые (торцы трубы открыты). В методичке она есть. Оба этих напряжения главные, можете их подставить в формулу эквивалентных напряжений и тогда сможете сравнивать эквивалентные с эквивалентными. Покажете здесь - что насчитали.   Как результаты совпадут - тогда можете переходить к посадке с натягом. В методичке она тоже есть.   ОК?   P.S. Я же надеюсь что вы считаете со слабыми пружинами а не с Inertia Relief. Верно?
    • Кварк
      С торца ничего не крепится. По контактным напряжениям сошлось. Сетка грубая была, но и так видно, что то что надо. Скриншот 14-06-2021 19:33:31.jpg (skr.sh) Я правильно понимаю, что теперь нужно считать Мизесу и игнорировать напряжения в зоне контакта?
    • karachun
      Вы сперва их найдите а потом подумайте - а можно ли эти напряжения сравнивать с теорией. Знали ли составители теории что трубу будут считать в солиде и жестко крепить с торца?
    • Кварк
      Почему? Если на эпюре указан максимум такой, то где-то же он есть. Почитаю. Спасибо.
×
×
  • Create New...