Расчет в Cosmosе

[alexlpr 4]

Тут возникла необходимость посчитать перекрытие. Раньше этим не занимался, образование у меня не то. Но жизнь заставляет!

Статический расчет прочности проводил (пытался проводить) в COSMOSWorks, на сколько смог его освоить.

В принципе результаты вот:

Все в 2005 версии.

И вот вопрос возник – что я тут насчитал, и на сколько этот расчет можно на практике использовать????

Так чтоб вообще понятно было о конструкции. Это должна быть испытательная камера 6мх6мх4.5м. Вся будет состоять из таких вот арок (все - спаренный швеллер 14П ). На поперечине лежит толстенный лист, и под поперечиной приварен толстенный лист, за счет этого и две составляющие по 2800 ньютонов. Посередине подвешен груз 200кг (та белая фиговина).

Материал пытался выбрать – С285 (Ст3сп) по солидовской базе – литая углеродистая сталь.

[Гость]

А зачем считать МКЭ такую тривиальную конструкцию?

Это ж статически неопределимая стандартная рама с подкосиками . Порыться в справочниках по строительной механике - найдешь кучу формул типовых (посреди нагрузка сосредоточенная, и по верхнему стержню рассредоточенная нагрузка).

В металлоконструкциях часто главное не напряжения, а деформации. Если деформации не более 1/500...1/1000 пролета - значит все в порядке, напряжения будут маленькие.

Надо считать!

На мой замшело-старперский взгляд что-то она выглядит хиловатой твоя рама.

Да и длина 6280 - ни рыба ни мясо. Обычно они длиной чаще 6 (или 9 м).

А еще лучше взять прямоугольную трубу 150х100х8 или 200х100х8. И варить идиотский шов (который зачищать заподлицо надо, если еще что-то привариваться будет) продольный не надо.

Изменено 20 декабря 2005 пользователем katalex-3

[URI-I-I 10]

А зачем считать МКЭ такую тривиальную конструкцию?

<{POST_SNAPBACK}>

Я бы не согласился. Как раз таки благодарный случай для первых исследований в Космосе. Что касается исключительно ручных методов - посмотрим вокруг себя. Негры в Африке свои бамбуковые хижины и то в Ансисе считают.

alexlpr

Как понимаю, результаты расчета (куча файлов, которые генерит Космос), не подгружены. По модели могу сказать, что присутсвует пока одно из двух интересных в расчетном смысле мест (углы с подкосами). Второе место будет внизу. Видимо, фланцы? Еще маленький совет. Нет нужды иметь в модели "серую елду посередине" Ее нужно выбросить (только сетку напрягает), посередине пролета организовать площадку (ЛИНИЯ РАЗЪЕМА на швеллерах) и положить на эту площадку силу, равную весу "елды"

[Гость]

2 URI-I-I

Негры (да и не только) МКЭ считают сложные пространственные фермы. Их только так и можно посчитать. Только масштаб конечных элементов при этом разный. Строители считают наименьшим стержень (рамы или фермы).

Офф-топ И потом, для подобных расчетов существуют СНиПы и пр., на которые можно сослаться. А на что сослаться в данном случае? Как бы не пришлось строить хижины (правда, не в Африке, а в местах не столь отдаленных).

Изменено 20 декабря 2005 пользователем katalex-3

[URI-I-I 10]

katalex-3, я бы не согласился: автор темы (по косвенным данным) - не строитель, а изделие его - заводская нестандартка для внутренних нужд. Поэтому о СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" и о СНиП II-23-81 "Стальные конструкции" разговаривать не будем. Тем более не будем - о "наименьших стержнях". Это совсем из другой оперы...

alexlpr, кстати, о швеллерах. Не проще ли взять профильную трубу подходящего сечения и толщины стенки? Что касается выбора материала - лучше пользоваться космомовской библиотекой - она побогаче.

[Гость]

"Трубы стальные прямоугольные ГОСТ 8645-68". Из них обычно и делают такие конструкции.

И сварки меньше, и красивше, и прочнее, и легче.

[alexlpr 4]

Офф-топ И потом, для подобных расчетов существуют СНиПы и пр., на которые можно сослаться. А на что сослаться в данном случае? Как бы не пришлось строить хижины (правда, не в Африке, а в местах не столь отдаленных).

<{POST_SNAPBACK}>

Совершенно согласен (в смысле где хижины строить). Но дело в том, что это испытательная камера и здесь как конструктору электронной аппаратуры, мне будут необходимо учесть все зазоры, площади и др. лабуду для этого, мне необходимо иметь вначале саму конструкцию. Т.к. это работа вольного стрелка, то на данном этапе я просто не найду специалиста по МК. В дальнейшем, конечно, будут расчеты уже специалиста.

Как понимаю, результаты расчета (куча файлов, которые генерит Космос), не подгружены

<{POST_SNAPBACK}>

Это, что в файле нет результатов расчета???? А где и как эта куча файлов сохраняется? а то я думал, что они прямо в файл пишутся.

На мой замшело-старперский взгляд что-то она выглядит хиловатой твоя рама.

<{POST_SNAPBACK}>

А COSMOS показал, что минимальный запас прочности 5.5, а статическое перемещение 5 мм. На сколько могу судить о том, что в книжках написано, запас прочности должен быть не менее 1.6. Я то вообще был уверен, что все не хиленько.

[URI-I-I 10]

Я бы добавил ГОСТ 8639-82 (квадратные - на всякий случай).

А также ГОСТы 8734, 10704, 10707 и др.

[URI-I-I 10]

alexlpr, результаты расчета пишутся либо в папку по-умолчанию (в корне Космосворкса), либо туда, куда мы указываем. Для этого, находясь в закладке Космоса, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на значке детали в дереве, выбрать Настройки -> Результаты. Указать пути к папке расчетного файла. Закрыть файл (чтоб пути обновились). И только после этого работать.

Вообще, перенос всех рачетов с компа на комп - дело хлопотное для всех серьезных программ. По Космосу подробнее - см. в известной книге Андрея Алямовского. Сами файлы не стоит выкладывать (время открытия такого файла равно времени пересчета модели). Достаточно скрин-шота.

[Гость]

А COSMOS показал, что минимальный запас прочности 5.5, а статическое перемещение 5 мм.  На сколько могу судить о том, что в книжках написано, запас прочности должен быть не менее 1.6. Я то вообще был уверен, что все не хиленько.

<{POST_SNAPBACK}>

Раз деформация меньше 1/1000 и запас больше 5, то тогда все нормально.

Но лучше спать спокойно

[URI-I-I 10]

alexlpr

Касательно упомянутой цифры 1,6 применительно к запасу прочности. Твоя конструкция строительная, поэтому оценку прочности следует производить не по сопоставлению расчетных напряжений с допускаемыми (машиностроительный подход). А по сопоставлению напряжений, полученных в расчете, с так называемыми расчетными сопротивлениями (СНИП-овскими) стали и металла сварных швов (строительный подход, в котором запасы прочности предварительно вводятся в нагрузки). Для твоего случая подойдет расчетное сопротивление стали эр-игрек 2350 кгс/кв. см., а для швов эр-дубль-вэ-эф 1850 кгс/кв. см. (строители все еще находятся в убеждении, что сварные швы - это слабый элемент конструкции). Вся методика для твоего случая изложена в упомянутых выше двух СНИПАХ.

Однако обращаю внимание на проверку устойчивости "ног" и отсутствующего в модели фланца. Все можно проверить в Космосе. А если действовать в духе закона, то необходимо вычислить гибкость "ног" (лямбда по сниповски) и сопоставить ее с табличными значениями. Это строительный подход. А по-машиностроительному можно воспользоваться наработками старины Эйлера. С фланцем так ессно не пройдет. Вот тут Космос и пригодится.

[alexlpr 4]

Большое спасибо за дельные советы.

И опять спешу за помощью. И дико извиняюсь за ламерство. Сам понимаю, что не своим делом занимаюсь.

Сделал еще один расчет в COSMOSе. И теперь хотелось бы проверить его состоятельность. На уровне покатит, не покатит.

На предмет конструкции:

Вся конструкция состоит из таких вот арок (5 шт. квадратная труба 150х150).В качестве основания служит рама выполненная из прямоугольной трубы 200х120. общий габарит конструкции 6мх6мх4.5м. по внутреннему и внешнему контуру вся конструкция обваривается металлическим Листом 4 мм. (сила 5600N на каждом перекрытии). На одной из арок весит груз 200кг (сила в 2000N). Все это дело стоит на бетонном полу в отапливаемом помещении.

Вот картинка первой рамы:

Вот отчет COSMOSа (html):

_OSMOS.rar

[URI-I-I 10]

Более чем... Напряжения у тебя 429,5 кгс/кв. см.

Могу порекомендовать следующее.

1. Насчет трубы 200х120. Поинтересоваться у снабженцев, смогут ли они без хлопот купить именно такой типоразмер. Подготовить возможную замену с уменьшением профиля, т. к. этого хватает за глаза.

2. Расчетное закрепление в Космосе нижних балок имеет большое значение в смысле получения реального поля напряжений в местах прилегания косынок. Как понимаю, весь низ нижних балок просто зафиксирован по всей площади? Если так, то реальные напряжения побольше будут (внизу). А может и не намного, но лучше следовать правилу: чем более реалистичная заделка (закрепление), тем адекватнее результат.

3. В косынке нужно снимать фаску, да побольше. Ведь сначала обваривают примыкание стойки. Затем ставят косынки. Фаской косынка обходит ранее выполненный шов.

4. Сопряжение труб нетехнологично. Нужно отступать боковой плоскостью одной трубы от обреза другой на полторы-две величины планируемого катета шва. Например, толщина стенки трубы, допустим 8 мм. Тогда отступ можно делать 10...15 мм. На это место ляжет шов и сварщик не будет бурчать: "Вот понарисовали тут фигню, а как я варить буду?"

[Finist 1]

мысли вслух...

косынку лучше приваривать не в стык, а к боковой поверхности профиля...

[Гость]

мысли вслух...

косынку лучше приваривать не в стык, а к боковой поверхности профиля...

<{POST_SNAPBACK}>

Правильно! А то так косынка в середину трубы упирается опирается. Приварить к стенкам нахлесточным швом (это самый лучший шов ). И косынку б развить надо.

А как это по внешнему и внутреннему контору приваривать листы? Непонятно, как тогда наружные листы приваривать к каркасу после приварку внутренних (или наоборот)?

[alexlpr 4]

А как это по внешнему и внутреннему контору приваривать листы? Непонятно, как тогда наружные листы приваривать к каркасу после приварку внутренних (или наоборот)?

<{POST_SNAPBACK}>

Внутренний периметр действительно обваривается металлическим листом, а к внешнему через слой изолятора (дерево) накручивается второй слой. Таким образом, получается двойное экранирование.

У меня еще один вопросик есть. А материал к этим трубам по ГОСТ 27772-88 выбирается? (ПРОКАТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ). И если не сложно, какой надо выбрать?

И еще один вопросик. Мне тут вчера письмишко пришло, что вроде как нужно предусмотреть возможность перемещать камеру на 1-2 метра. Думаю, что можно приварить уши (извиняюсь за жаргон) и подтянуть камеру тягачом. Или что-то типа - домкратами приподнять на кругляк положить и прокатить, мал мала. Все-таки 9 тонн насчитал массу.

Конечно, двигать ее вряд ли будут, а на словах нужно будет как-нить лапшу навешать.

Ну, и не устану всех благодарить. Спасибо!

[jack555 0]

Извиняюсь, что встреваю в Ваш интересный разговор, но у меня, как человека только установившего Cosmos и прочитавшего Вас, возникли небольшие вопросы (сразу оговорюсь, что по образованию я - инженер - машиностроитель и у меня складывается ситуация похожая с составителем этой темы):

1. Может ли Космос расчитывать фермы, как стережневую систему, а не по конечно-элементарной моделям. (я слышал, что в cosmos 2006 такая возможность имеется...)

2. Расчет сварных швов ферм. Можно ли реально учесть наличие сварных швов (прочность шва = 0,9...0,95 от прочности материала). Или в данном случае результаты должны быть с некоторым запасом по прочности.

Оговорюсь: Достаточно объемные и громоздкие сварные фермы имеют большое количество сварных швов, и данный факт нельзя не учитывать.

3. Как в сообщение вставить изображение (в этом - я полный ламер)

[Гость]

2. Расчет сварных швов ферм. Можно ли реально учесть наличие сварных швов (прочность шва = 0,9...0,95 от прочности материала). Или в данном случае результаты должны быть с некоторым запасом по прочности.

Оговорюсь: Достаточно объемные и громоздкие сварные фермы имеют большое количество сварных швов, и данный факт нельзя не учитывать.

<{POST_SNAPBACK}>

Это вопрос интересный. А что за конструкция?

Есть такой очень занятный трехтомник под ред. Горева "Металлические конструкции", книга очень полезная, для начинающего инженера в самый раз.

Ежели нужно усталость учитывать, есть "Металлические конструкции подъемно-транспортных машин" Соколова С.А. (моего бывш. научного руководит. )

[Гость]

У меня еще один вопросик есть. А материал к этим трубам по ГОСТ 27772-88 выбирается? (ПРОКАТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ). И если не сложно, какой надо выбрать?

<{POST_SNAPBACK}>

Зачем такие сложности?

Для труб профильных записывается обычно

Труба 200х100х8 ГОСТ 8639-82

В 10 ГОСТ 13663-86

Можно еще трубу из О9Г2С-12 сделать, но нужно ли (это сталь для темп. -40)?

И если всю камеру еще тягачом тягать в горизонт. направлении, то не сложиться ли вся конструкция? Обычно добавляют раскосы в стенки.

Изменено 22 декабря 2005 пользователем katalex-3

[Гость ISPA]

Такие вопросы лучше обсуждать в разделе CAE системы. Случайно забрел.

У меня вопрос. Каким типом конечного элемента вы считаете подобные конструкции?