Jump to content
Sign in to follow this  
dk105

Моделирование работы соединения стальных профилей на саморезах

Recommended Posts

dk105

Доброго времени суток!

Моделирую работу работы соединения стальных профилей на самонарезающих винтах. Имеются результаты проведения натурного эксперимента для аналогичного соединения. В модели одна сторона соединения жестко защемлена, ко второй приложены граничные условия, позволяющие перемещение только вдоль оси X. К последней также приложена сосредоточенная сила. Саморез в модели представлен в упрощенном виде, без резьбы. Между всеми контактными поверхностями задан коэффициент трения. Проблема в том, что даже при очень малой нагрузке возникает ошибка. Видимо, происходит выдергивание самореза из соединяемых им профилей. Подскажите, как добавить пружины с линейной жесткостью между саморезом и стальными профилями для моделирования жесткости на выдергивание? Значение жесткости самореза на выдергивание также имеется, получено при проведении натурного эксперимента.

Модель доступна по ссылке https://drive.google.com/open?id=1Xd0Q2lVQZzO6yFFaFqJbQvCCu_dVVilT

 

Пишите сюда либо на почту dk105@bk.ru

Screw connection.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites


Борман
13 часа назад, dk105 сказал:

Имеются результаты проведения натурного эксперимента для аналогичного соединения.

А раз так, то можно определить, представляют ли из себя саморезы кусок дерьма, или хороший надежный элеменнт крепления. Начните со второго, и убедитесь в этом в абакусе. Когда убедитесь - задачу можно будет упростить. Кстати в чем она состоит ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fedor

Ставьте два самореза на соединение гнутиков не меньше. Есть какие-то нормы на такие вещи. Делайте по ним и все будет нормально :)

Если хотите совсем прочного то промажьте эпоксидкой соединение и не парьтесь с расчетами. Многие вещи делаются конструктивно, без расчетов :)

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites
AlexKaz
45 минут назад, Борман сказал:

Кстати в чем она состоит ?

- Зуб даю, мужики, держаться будет не хуже чем у NASA. Ща Иваныч шуруповёрт с крыльями подвезёт.

Снимок экрана_2019-05-18_14-07-52.jpg

 

Я бы выкинул саморезы, балки моделил обычными балочными КЭ, соединёнными пружиной. Если момент в пружине превышает предельный из эксперимента - разрушение наступает.

Edited by AlexKaz

Share this post


Link to post
Share on other sites
dk105
1 час назад, Борман сказал:

А раз так, то можно определить, представляют ли из себя саморезы кусок дерьма, или хороший надежный элеменнт крепления. Начните со второго, и убедитесь в этом в абакусе. Когда убедитесь - задачу можно будет упростить. Кстати в чем она состоит ?

это волокита посвящена магистерской диссертации. Нужно исследовать поведение саморезов как крепежных элементов в тонкостенных профилях. Соединение с одним саморезом - первый шаг, верификация КЭ модели, так как для аналогичного соединения имеются экспериментальные результаты - графики в осях приложенная нагрузка-деформации. 

Данную задачу уже пытался моделировать в ANSYS, но там применял коэффициент трения для моделирования резьбы самореза. Во втором случае (FE 1.8-1.8 simlified thread) использовал геометрию самореза, как на прикрепленном рисунке. Толщина кольца равна толщине зубцов резьбы, которые находятся в толщине пакета соединяемых профилей. Вот такие результаты получились.. не совсем близко к тому, что получилось в натурном эксперименте. В легенде цифры 1.8-1.8 обозначают толщины соединяемых профилей. Те кривые, где есть приписка FE - получены из КЭ модели. Все графики отражают поведение одновинтовых соединений. 

Возможно, если какие-то предложения, как модифицировать модель в ансисе? Либо исправить модель из ABAQUS.. возможно она даст результаты более похожие на действительность. Что думаете?

 

Results.jpg

Screw.jpg

1 час назад, Fedor сказал:

Ставьте два самореза на соединение гнутиков не меньше. Есть какие-то нормы на такие вещи. Делайте по ним и все будет нормально :)

Если хотите совсем прочного то промажьте эпоксидкой соединение и не парьтесь с расчетами. Многие вещи делаются конструктивно, без расчетов :)

Это тема магистерской диссертации.. 

Edited by dk105

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
22 hours ago, dk105 said:

Проблема в том, что даже при очень малой нагрузке возникает ошибка. Видимо, происходит выдергивание самореза из соединяемых им профилей.

Проблема несколько в другом:

https://i.imgur.com/sWiDMxH.png"

 

A2KwexB.gif

 

Job-3.rar

 

     

 

7 hours ago, dk105 said:

это волокита посвящена магистерской диссертации. Нужно исследовать поведение саморезов как крепежных элементов в тонкостенных профилях.

Ну если все так серьезно, то нужно и моделить саморез, а не шпильку с головкой. Затянуть его сначала, чтобы он стянул профиля. И отверстия в профилях уже будут не круглые ведь. А то модель получается неровная: свойства материала введены тщательно, профиля эти здоровенные полностью замоделены, даже там, где не нужно, а самая важная часть модели - абстракция...

 

К самой модели куча вопросов. Зачем нагружаем давлением, а не перемещением, как в эксперименте? Почему не созданы все нужные контакты? Зачем сетка равномерная? Ведь из-за этого там, где интересно, она слишком крупная, а там, где нет - излишне мелкая.

Ну и расчет ведь не сразу вылетел - несколько подшагов было посчитано. Можно открыть посмотреть, что не так, почитать сообщения солвера...

 

В абакусе еще удобный инструмент Tools > Job Diagnostics в модуле Visualization. Можно анализировать несошедшееся решение.

  • Нравится 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
dk105
47 минут назад, piden сказал:

Проблема несколько в другом:

https://i.imgur.com/sWiDMxH.png"

 

A2KwexB.gif

 

Job-3.rar

 

     

 

Ну если все так серьезно, то нужно и моделить саморез, а не шпильку с головкой. Затянуть его сначала, чтобы он стянул профиля. И отверстия в профилях уже будут не круглые ведь. А то модель получается неровная: свойства материала введены тщательно, профиля эти здоровенные полностью замоделены, даже там, где не нужно, а самая важная часть модели - абстракция...

 

К самой модели куча вопросов. Зачем нагружаем давлением, а не перемещением, как в эксперименте? Почему не созданы все нужные контакты? Зачем сетка равномерная? Ведь из-за этого там, где интересно, она слишком крупная, а там, где нет - излишне мелкая.

Ну и расчет ведь не сразу вылетел - несколько подшагов было посчитано. Можно открыть посмотреть, что не так, почитать сообщения солвера...

 

В абакусе еще удобный инструмент Tools > Job Diagnostics в модуле Visualization. Можно анализировать несошедшееся решение.

А возможно обойтись пружинами с линейной жесткостью вместо моделирования полноценной резьбы, как считаете? Значение жесткости на выдергивание имеется. 

Не совсем понял как Job Diagnostics работает.. 

1111.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
Just now, dk105 said:

Не совсем понял как Job Diagnostics работает.. 

Чтобы Job Diagnostics работал, нужно сначала подгрузить .odb.

И лучше перед такими вопросами читать хелп. Ответы на форуме его не заменяют.

 

1 minute ago, dk105 said:

А возможно обойтись пружинами с линейной жесткостью вместо моделирования полноценной резьбы, как считаете? Значение жесткости на выдергивание имеется. 

Может быть и можно, но как - я пока не представляют. И пружины ведь по определению дадут линейный отклик, а вы пытаетесь сравнится с нелинейным.. По-прежнему непонятен подход "тут играем, тут не играем, тут заворачиваем рыбу".

 

Насчет моделирования резьбы подробно и затягивания самореза - это вполне серьезно. Только не надо сразу весь километровый профиль к нему приделывать. Отрабатывайте постановку на простых моделях.

В идеале его вообще в профили в эксплисите закручивать :wub:

Раз уж 

8 hours ago, dk105 said:

Нужно исследовать поведение саморезов как крепежных элементов в тонкостенных профилях.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
frei
4 минуты назад, dk105 сказал:

А возможно обойтись пружинами с линейной жесткостью вместо моделирования полноценной резьбы, как считаете?

Проще на градуснике посмотреть температуру - будет +/- тоже самое, чем гадать над результатом такого расчёта.

 

Скрытый текст

5ce052bd8b9e4_.thumb.JPG.a608e322e9f47fee5772c1a499681172.JPG

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
9 hours ago, dk105 said:

Это тема магистерской диссертации.. 

Ну и сейчас и профиль, и саморез из одного материала. Это тоже как бы весьма смелое упрощение.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fedor

Проверить по старинке на срез и смятие и все дела. А та стрельба из пушки по воробьям получается. Наука - называется   :) 

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
В 17.05.2019 в 22:08, dk105 сказал:

Подскажите, как добавить пружины с линейной жесткостью между саморезом и стальными профилями для моделирования жесткости на выдергивание? Значение жесткости самореза на выдергивание также имеется, получено при проведении натурного эксперимента.

Правильно решить эту задачу вы сможете только в динамической постановке. Естественно правильно смоделировав предварительный натяг. И проверяя величину силы выдергивания самореза на каждом шаге интегрирования.

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
15 minutes ago, ДОБРЯК said:

Правильно решить эту задачу вы сможете только в динамической постановке.

А вы сможете ее хоть в какой-нибудь решить? :rolleyes:

16 minutes ago, ДОБРЯК said:

Правильно решить

16 minutes ago, ДОБРЯК said:

правильно смоделировав

... хоть как-нибудь))

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
12 минуты назад, piden сказал:

А вы сможете ее хоть в какой-нибудь решить?

Это зависит от программы в которой решать. В Абакус и в Ансис правильно решить не смогу.

Честно признаюсь. )

А на отечественной программе смогу. 

Для начала решите более простую задачу. Просто задачу предварительного натяга с учетом силы трения. С определением пятна контакта. 

Ведь это уже будет нелинейная задача. ))

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
3 minutes ago, ДОБРЯК said:

А на отечественной программе смогу. 

Давай. Жду картинок.

Геометрия и условия

 

4 minutes ago, ДОБРЯК said:

Для начала решите более простую задачу. Просто задачу

Для начала реши эту задачу. Просто эту задачу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
8 минут назад, piden сказал:

Давай. Жду картинок.

Нет милый сначала ты правильно реши. Есть у меня сомнения, что ты понимаешь как черный ящик под названием Ансис или Абакус решают контактные задачи с учетом силы трения.

Это видно по твоим советам. )

Простая задача. Два листа стянуты одним болтом или саморезом. Реши эту задачу с учетом силы трения. Определи пятно контакта. А потом добавь к этому дополнительную силу (силы) и докажи, что в статике эта задача решается правильно.

Как ты будешь складывать две нелинейные задачи, мне пока непонятно. ))))

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
30 minutes ago, ДОБРЯК said:

Нет милый сначала ты правильно реши.

Уже решил выше.

А вот чтобы судачить тут "правильно/неправильно", давай ты поднапрягись чуток. А то на словах ты лев толстой... Ну и далее по тексту.

32 minutes ago, ДОБРЯК said:

Как ты будешь складывать две нелинейные задачи

Вот как хоть одну нелинейную решишь, может открою секрет, 

33 minutes ago, ДОБРЯК said:

как черный ящик под названием Ансис или Абакус решают контактные задачи с учетом силы трения.

 

  • Нравится 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
1 минуту назад, piden сказал:

Уже решил выше.

Нет милый, решил не ты, а что-то решил черный ящик.

Сначала нужно смоделировать предварительный натяг. Потом добавить нагрузку.

Ты объясни на словах, что ты там смоделировал. 

И только после объяснения станет понятно, что ты там нарешал. )))

И только после объяснения станет понятно, правильно ты моделировал или нет. 

Пока только пустые слова, что ты что-то правильно решил. )))

8 минут назад, piden сказал:

Вот как хоть одну нелинейную решишь, может открою секрет

Какой секрет ты мне можешь открыть милый. Все твои знания только на уровне плохо переведенного хелпа.

Нажимать на кнопки. Вот все твои знания. )))

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
1 minute ago, ДОБРЯК said:

а что-то решил черный ящик.

Т.е. ты ни черный ящик, ни белый не можешь заставить решить тебе? 

2 minutes ago, ДОБРЯК said:

Пока только пустые слова, что ты что-то

... что ты что-то там можешь. Но при этом еще больше слов про то, что ты много чего не понимаешь.

1 hour ago, ДОБРЯК said:

А на отечественной программе смогу. 

Бла-бла, кря-кря...

 

 

Что ж, в принципе, ождаемо :g:

  • Нравится 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
3 минуты назад, piden сказал:

Бла-бла, кря-кря...

Вот и я том же. Что все твои слова это бла-бла-бла и кудах-тах-тах....

Ты решил что-то. А объяснить, что ты решил, ты не можешь.

Сначала надо решить задачу предварительного натяга от саморезов. Потом добавить к этому дополнительную нагрузку. Сначала конструкцию собирают, потом прикладывают нагрузку. 

Как ты умудрился решить все это правильно в рамках статической задачи?

Вопрос хоть тебе понятен? ))))

Ведь важно понимание, а не цветная картинка. )

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
1 minute ago, ДОБРЯК said:

Как ты умудрился решить все это правильно в рамках статической задачи?

Я очень умудреный. И мудро нажимаю на мудреные кнопки.

 

2 minutes ago, ДОБРЯК said:

Ведь важно понимание, а не цветная картинка. )

А у тебя же нет ни того, ни другого...

5 minutes ago, ДОБРЯК said:

Как ты умудрился решить все это правильно в рамках статической задачи?

Если б тебе было правда интересно, скачал бы файл выше и посмотрел. Но это ж понимать нужно, что в файле том буквами бусурманскими понаписано :rolleyes:

7 minutes ago, ДОБРЯК said:

Ведь важно понимание

О как!

  • Нравится 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
2 минуты назад, piden сказал:

Я очень умудреный. И мудро нажимаю на мудреные кнопки.

Очередное кудах-тах-тах. )

Нет смысла продолжать разговор, ты даже не понимаешь вопрос. :5a33a3668d68d_3DSmiles(9):

Для остальных участников повторю, что эта задача правильно решается только в динамической постановке.

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
Just now, ДОБРЯК said:

Очередное кудах-тах-тах. )

Нет смысла продолжать разговор, ты даже не понимаешь вопрос. 

Спасибо. Совершенно эти же слова собирался тебе адресовать)

 

1 minute ago, ДОБРЯК said:

Для остальных участников повторю, что эта задача правильно решается только в динамической постановке.

"... показывать и проверять я это, конечно же, не буду!" :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
7 минут назад, piden сказал:

показывать и проверять я это, конечно же, не буду

А ты проверь. )

Я же тебе про теорию вопроса говорю, а не про цветные картинки.

У тебя цель собрать побольше просмотров? Или правильно решить задачу? 

Тут дело не в программе в которой решаешь. А в правильном понимании, как правильно решать эту задачу. 

Какой смысл решать не проверяя циферок, которые выдает черный ящик. )))

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun
33 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

динамической постановке

Так динамика это когда учитываем силы инерции, а какие здесь силы инерции? Образец ведь не разрушается.

Share this post


Link to post
Share on other sites
averome
40 минут назад, ДОБРЯК сказал:

динамической постановке

в какой именно динамике, явной или неявной?

Edited by averome

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
1 минуту назад, averome сказал:

в какой именно динамике, явной или не явной?

Это не важно каким методом решать явным или неявным.

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
5 minutes ago, karachun said:

Так динамика это когда учитываем силы инерции, а какие здесь силы инерции?

Он просто считает, что тут совершенно необходимо за счет сил инерции решение стабилизировать. А чтобы про другие способы узнать - это ж нужно в черных ящиках ансиса и абакуса ковыряться. И хелпы переведенные читать :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

И вообще не факт что саморез стянет вместе два профиля, это же не болт высокопрочный, с гайкой.

@dk105 а как вообще Вы вкрутили саморез в стальной профиль? он же стальной. Это надо делать саморез из чего-то твердосплавного или рассверливать отверстие почти до диаметра резьбы. Или я что-то недопонимаю.

Мы же говорим о вот такой штучке, сделанной из мягкой (автоматной) стали, или нет?

samorez-po-derevu-expert-35h35-fosfatiro

Share this post


Link to post
Share on other sites
averome
7 минут назад, ДОБРЯК сказал:

явным или неявным.

такое себе удовольствие руками решать динамику.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
8 минут назад, karachun сказал:

Так динамика это когда учитываем силы инерции, а какие здесь силы инерции? Образец ведь не разрушается.

Дело не в силах инерции. 

Как программа учитывает силы трения? Если не будет предварительного натяга, то откуда сила трения появится?

Если силу трения не учитывать, то решайте в статике.

Надо понимать теорию вопроса. Как программа считает силу трения?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

@ДОБРЯК Чуть выше я уже написал - возможно натяга не будет вообще, но это пока не точно, давайте дождемся автора и он расскажет нам всю технологию.

Share this post


Link to post
Share on other sites
udlexx
9 минут назад, karachun сказал:

Мы же говорим о вот такой штучке, сделанной из мягкой (автоматной) стали, или нет?

https://www.hilti.ru/c/CLS_FASTENER_7135/CLS_METAL_CONSTRUCTION_SCREWS_7135/CLS_METAL_SCREWS_7135/r2452

обычно по металлу саморезы такие юзают или эквивалент, они попрочнее и пожестче.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

@udlexx спасибо, не знал. Только вопрос все равно остается открытым - создает ли такой саморез существенный натяг? Мне кажется что нет.

@ДОБРЯК Даже в статическом линейном решении с Bolt Preload расчет выполняется в два шага - сперва приложение Bolt Preload и решение контакта, потом приложение рабочих нагрузок.

Share this post


Link to post
Share on other sites
piden
6 minutes ago, karachun said:

Только вопрос все равно остается открытым - создает ли такой саморез существенный натяг? Мне кажется что нет.

Создает) Соединяли так два алюминиевых профиля по 1,2 мм. Главное не перетянуть, чтобы "резьбу" не сорвать)

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
40 минут назад, karachun сказал:

@ДОБРЯК Даже в статическом линейном решении с Bolt Preload расчет выполняется в два шага - сперва приложение Bolt Preload и решение контакта, потом приложение рабочих нагрузок.

Давайте все-таки определимся.)

На первом шаге учитывается сила трения при определении пятна контакта?

Если и на первом и на втором шаге учитывается сила трения, то как эти два расчета соединить в один расчет. Как правильно сложить?

Как одно пятно контакта сложить с другим пятном контакта? Вот в чем вопрос.

Я иначе сформулирую вопрос.

Как одну нелинейную задачу с учетом сил трения разделить правильно на две нелинейные задачи с учетом сил трения? 

58 минут назад, Blurp сказал:

Уси-пуси подтянулись. Количество просмотров будет просто огромное. ))

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

Оно не складывается, для второго решения используется модель с НДС по результатам первого решения. И эта процедура настолько востребована и стандартна что почти во всех КЭ решателях не требует участия пользователя. А если вспомнить как работает алгоритм Bolt preload то вообще получатся что решаются две модели - на первом шаге жесткость болта уменьшается практически до нуля.

А как считается Bolt Preload в Испа? Там тоже статическое решение разбивается на два этапа или нет?

Share this post


Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
5 минут назад, karachun сказал:

Оно не складывается, для второго решения используется модель с НДС по результатам первого решения.

НДС первого расчета складывается со вторым НДС. Для линейных расчетов это будет правильно. 

А для нелинейных контактных расчетов сомневаюсь. )

9 минут назад, karachun сказал:

А как считается Bolt Preload в Испа?

Открывайте отдельную тему обсудим этот вопрос.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Борман
3 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Открывайте отдельную тему обсудим этот вопрос.

 

Ваш первый вопрос будето том, как это делается в ансис. Покупайте ансис.

Share this post


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.

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.

Sign in to follow this  
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • Di-mann
      Многие готовы ещё и нагнуться расслабившись. 
    • DuS
      https://www.youtube.com/watch?v=Ugx4yayhtXY Вот видео, можно (как я понимаю) увеличивать интерфейс в самом солиде, а можно менять интерфейс всей ОС. Вообщем советую поэкспериментировать с указанными настройками.
    • Hitchok
    • fantom.ul
      Предлагаю поставить на голосование: Может быть, еще лаконичнее? Уложиться, например, в три буквы? Это же общепринято - чем скромнее название, гимн, герб - тем круче! А вам, судя по предполагаемой предстоящей капитализации проекта, нужно выглядеть достаточно солидным.
    • Tad
      Вы его обосновали сами. Мне добавить нечего.
    • Kir95
      Создавай вырезы в сборке Меню-Вставка-Элемент сборки. Чтобы не путаться в соответствии конфигураций сборки и деталей, создавать всё лучше из сборки. При создании конфигурации сборки, внизу менеджера свойств разверни "Параметры родительских/дочерних элементов" и выбери нужные детали. Тормоза по 6 мин. непонятно, откуда берутся, проверь на другом компе или здесь выложи сборку с деталями
    • Ветерок
      Можно ли в детали заморозить или заблокировать (не знаю как это правильно назвать) все или часть операций, чтобы они не обновлялись каждый раз?   Вообще не понимаю почему если деталь была построена с привязкой к другой детали в подсборке, почему при перемещении этой детали в верхнюю сборку эта связь уже не работает? Связи в Солиде - это вообще давняя проблема. Теряются на ровном месте даже не в сборке, а в детали. они у меня не запускаются
    • myacine16
      Добрый день. прощу вашей помощи, может кто обладает установочными дисками на Cybelec Modeva 10s которая ставиться на WinXPE. Ситуация следующая, образ винды XPE установили, dns 1200 Нет никаких, только нет конфига для станка. Станок AD-S 2060 2008 года. Если есть у кого что просьба помочь, ессно за вознаграждение)
    • BeseaN
      Решение было спрятано в не очевидной настройке. Стояло на "Убирать ступени на кромках/эскизах", надо было поставить на "нет". В любом случае спасибо за участие)
    • vladimir_
      технология простая: solidworks --> stl (или obj или 3dxml) --> webgl   посмотрите grabcad.com там 3d просмотр весь так реализован
×
×
  • Create New...