Перейти к публикации

Моделирование работы соединения стальных профилей на саморезах


Рекомендованные сообщения

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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


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 ?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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 :)

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.. 

Изменено пользователем dk105
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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))

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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. ))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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. ))))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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. )))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
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. )

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...