Учет влияния нагрузок на собственные частоты simulation

[soklakov 1 475]

3 минуты назад, MotorManiac сказал:

мне надо узнать, почему при нагрузке 1н и 1кН никакой разницы нет, где ошибка

или разница слишком мала?

как насчет 1 МН?

[Jesse 960]

6 минут назад, MotorManiac сказал:

Попробуйте силу поменять, увеличить и прочее, разница в расчетах есть ?

не. те же частоты получаются...

[MotorManiac 130]

1 час назад, Jesse сказал:

не. те же частоты получаются...

ну вот как такое может быть

[karachun 2 038]

@MotorManiac Вот другой пример. Консольный стержень, D=1см, L=1м, из обычной стали Е=2е11Па. Растягивающая сила 1кН, первая частота 7 и 14 Гц без преднапряжения и с преднапряжением.

На гитаре струны натягивают так, что они регулярно рвутся, а здесь целый вал а не тоненькая струна.

Изменено 8 мая 2019 пользователем karachun

[Jesse 960]

1 минуту назад, MotorManiac сказал:

ну вот как такое может быть

ну мы же собственные частоты определяем.. модальный анализ все дела.. значение нагрузки и не должно иметь роли по идее, только направление.. я сам точно не знаю..))
мне больше интересно почему такие формы получаеются при сжимающей нагрузке. это же продольные колебания как по учебнику, а получается будто тут имеет место потеря устойчивости, или поперечные колебания. кто объяснит?))

[MotorManiac 130]

2 часа назад, karachun сказал:

Вот другой пример. Консольный стержень, D=1см, L=1м, из обычной стали Е=2е11Па. Растягивающая сила 1кН, первая частота 7 и 14 Гц без преднапряжения и с преднапряжением.

 

Дьявольская машина ! :D Вроде разобрался, такие же результаты получились .

[soklakov 1 475]

12 минуты назад, MotorManiac сказал:

Дьявольская машина !

машина абсолютно ни при чем) Вы ожидали эффектов в условиях, когда эти эффекты не различимы.

[MotorManiac 130]

1 час назад, soklakov сказал:

машина абсолютно ни при чем) Вы ожидали эффектов в условиях, когда эти эффекты не различимы.

 

Видимо

[karachun 2 038]

@Jesse Потеря устойчивости считается при помощи собственных частот (твой мир больше не будет прежним), собственные частоты зависят от приложенной нагрузки (как струна в гитаре) но нагрузка должна быть ощутимой, на картинке не продольные колебания а поперечные. Если сперва найти критическую силу потери устойчивости и подставить ее в модальный расчет, то первая собственная частота должна получиться околонулевой, ну или решатель вылетит. Если сила меньше критической, то собственная частота будет где-то между нулем и частотой для ненагруженной модели. Вот еще раз формула, по которой эта частота находится:

это для шарнирно опертой балки.

@MotorManiac Просто пример с коротким валом не очень хороший, там может понадобиться такая огромная нагрузка, при которой сам вал разрушится.

Изменено 8 мая 2019 пользователем karachun

[soklakov 1 475]

19 минут назад, Jesse сказал:

мне больше интересно почему такие формы получаеются при сжимающей нагрузке. это же продольные колебания как по учебнику, а получается будто тут имеет место потеря устойчивости, или поперечные колебания.

потому что не стоит путать собственные и вынужденные колебания.

при вынужденных колебаниях возбуждаемые формы будут соответствовать нагрузке. а собственные формы колебаний они просто есть. и от того, что Вы сжали стержень, его изгибная форма не исчезла. изменила частоту - да, но не исчезла совсем.

[Борман 2 376]

11 минуту назад, soklakov сказал:

собственные формы колебаний они просто есть.

Именно это я и имел ввиду некоторое время назад, когда говорил, что стержень не может колебаться по собственной форме.

На старт, внимание, срач...

[ДОБРЯК 605]

1 час назад, Jesse сказал:

ну мы же собственные частоты определяем.. модальный анализ все дела.. значение нагрузки и не должно иметь роли по идее, только направление.. я сам точно не знаю..

В данном расчете при определении собственных частот к матрице масс и матрице жесткости добавляется еще матрица начальных напряжений. Это получается хитрый модальный анализ. )

Если прямой стержень растягивать или сжимать, то получите правильные собственные частоты. А если например изгибать, то собственные частоты будут неправильными.

[Jesse 960]

6 часов назад, karachun сказал:

Потеря устойчивости считается при помощи собственных частот (твой мир больше не будет прежним

мда.. это уж точно мои знания ограничивались нахождением собственных чисел и формулы Эйлера оттуда для потери устойчивости (задача Штурма или как её там) и как в книжке Тимошенко как расписывается теория колебаний численно, там собственные числа есть квадраты собственных частот и уравнения нормируются/приводятся к независимым уравнениям с 1 ст. своб... я на форуме как-то встречал фразы "потеря устойчивости устойчивости расчитывается через частоты" и думаю такой  "что за бред? как потеря устойчивости может расчитываться через частоту?! потеря устойчивости - статика, а частота - тип движение, динамика!! описку может человек сделал.." оказывается вот оно как..

 

6 часов назад, ДОБРЯК сказал:

В данном расчете при определении собственных частот к матрице масс и матрице жесткости добавляется еще матрица начальных напряжений. Это получается хитрый модальный анализ. )

Если прямой стержень растягивать или сжимать, то получите правильные собственные частоты. А если например изгибать, то собственные частоты будут неправильными.

да.. я так понял мне мануалы надо хотя б почитать каешные.. а то думал, что что-то знаю/помню - оказалось нет))

7 часов назад, soklakov сказал:

при вынужденных колебаниях возбуждаемые формы будут соответствовать нагрузке. а собственные формы колебаний они просто есть

да да, вспоминаю!)
всем спасибо за инфу!)

[Jesse 960]

В 08.05.2019 в 15:12, MotorManiac сказал:

Вроде разобрался

я тоже
@karachun помог)
я то когда вчера писал, что не изменяются частоты, я изменил предустановленный на вашей модели 1Н внешней нагрузки на 1 кН и получил изменение в доли Герца. Надо было сразу побольше взять..
Так, при 10^4 сжимающей нагрузке частоты уменьшаются на 3 Гц;

       при 10^5 - на 30 Гц;

       при 10^6 - решатель вылетает, видимо достигли потери устойчивости))

В 08.05.2019 в 14:46, karachun сказал:

https://benthamopen.com/FULLTEXT/TOCIEJ-12-62

и вот тут кстати пишут, что непосредственно искривлённая форма имеет наибольшее влияние нежели другие факторы

 

[Victoria 104]

Где-бы посмотреть (почитать) о влиянии частоты вращения свободного тела на его собственные частоты при изгибных колебаниях (если есть такая зависимость)?

Поиск в интернете результатов не дал.  Диффуры тоже не попадались.

Изменено 9 мая 2019 пользователем Victoria

[Jesse 960]

9 минут назад, Victoria сказал:

Где-бы посмотреть (почитать) о влиянии частоты вращения свободного тела на его собственные частоты при изгибных колебаниях (если есть такая зависимость)?

есть понятие "критическая скорость", когда как правило большой и длинный вал, разгоняясь до своей номинальной частоты, пробегает все свои собственные частоты и входит с ними в резонанс. Где-то читал, что эта хар-ка стандартизована даже, хотя сам не встречал. 
А чтобы  частота вращения влияла на собственные частоты - стоить поставить вопрос "а возможно ли такое?")) 
ну или если и влияет, то в какой степени.. быть может пренебрежимо мало влияние?!

[Victoria 104]

@Jesse Я согласен с вопросом "а возможно ли такое?", поэтому и написал "(если есть такая зависимость)?". Возможно такая зависимость и существует, но как ее оценить?

 

[Борман 2 376]

27 минут назад, Victoria сказал:

Где-бы посмотреть (почитать) о влиянии частоты вращения свободного тела на его собственные частоты при изгибных колебаниях (если есть такая зависимость)?

Есть. И ее графическое изображение назввается диаграма Кэмблмбллбппла. Это зависимость с.ч. изгибных колебаний вала в завистмости от его оборотов.

В целом нужна конкретика, и обычно все зависит от всего.

Поскольку нуль в живой природе не встречается, то любая частная производная ненулевая.

[Jesse 960]

ну чисто на вскидку можно сказать что увеличиваются частоты... типа жёсткость растёт в целом. должна расти))

Изменено 9 мая 2019 пользователем Jesse

[Victoria 104]

@Борман Уточните, пожалуйста, это слово Кэмблмбллбппл

Диаграмма Кэмпбелла?