Моделирование плотной пластичной упаковки - расчет удара

[Pumpov 14]

Добрый день.

 

Возникла необходимость рассчитать воздействие удара на конструкцию при транспортировании.

Значение ударного ускорения и время воздействия даны.

Если бы это была модель, с заданным жестким закреплением на некоторых гранях, то всё ясно как считать. Но дело в том, что при транспортировании вся конструкция, которая представляет собой некую коробку с внутренностями, не закреплена как-то жестко. А считается, что она плотно обложена фторопластом, который заполняет перевозную тару.

На рисунке - схематично изображен блок, вокруг которого плотно лежит фторопласт.

Как лучше произвести расчет?.. У меня самого есть две мысли.

Первая, задать fixed support на какой-нибудь внешней поверхности и тряхануть всю модель в этом приближении, а дальше как-то обосновать, что выбранный случай более жёсткий с точки зрения нагрузки, поэтому если в нём всё нормально, то и в реальности будет всё ок по напряжениям.

А вторая идея, более сложная - это смоделировать внешний обкладывающий фторопласт несколькими пружинами с определенной жесткостью, которые с каждой стороны крепятся за внешнюю поверхность модели, а другим концом - к бесконечно жесткой вымышленной кубической стенке. И потом задать fixed support на этой стенке и её тряхануть, посмотреть что будет при этом.

 

Есть ли какие-нибудь компетентные советы по данному вопросу?

 

 

 

[piden 2 874]

8 minutes ago, Pumpov said:

которая представляет собой некую коробку с внутренностями

А при ударе интерес представляет именно поведение этих внутренностей, или как эта конструкция фтороплас сомнет и в коробку ударится?

 

9 minutes ago, Pumpov said:

Как лучше произвести расчет?..

Можно вообще без закреплений в транзиенте - только ускорения приложить.

Можно импульсную нагрузку к коробке, в которой фторопласт и конструкция.

 

14 minutes ago, Pumpov said:

И потом задать fixed support на этой стенке и её тряхануть

fixed support c "тряхануть" как-то не вяжется.. Как трясти собираетесь?

[karachun 2 038]

6 минут назад, piden сказал:

как-то не вяжется..

У меня в Настране незакрепленные узлы нельзя трясти вынужденным движением (перемещение, скорость, ускорение).

Цитата

"With enforced motion loads (displacement, velocity, and acceleration), the direction that is desired to be enforced must be constrained. This may seem awkward, but just remember that enforced motion is constrained motion."

 

[piden 2 874]

Just now, karachun said:

У меня в Настране незакрепленные узлы нельзя трясти вынужденным движением

Да, но это какая-то чисто настрановская фишка. Тоже сталкивался в Оптистракте. Но топик вроде про ВБ..

[soklakov 1 485]

41 минуту назад, Pumpov сказал:

Есть ли какие-нибудь компетентные советы по данному вопросу?

 

43 минуты назад, Pumpov сказал:

А считается, что она плотно обложена фторопластом, который заполняет перевозную тару.

тут две задачи. одна - что происходит с коробкой, другая - помнет лик оробка второпласт так, что коробка ударится обо что-то. видимо, вторая считается автоматически решенной. а тогда коробка висит в воздухе и подействовать ускорением без закреплений вполне себе ок.

44 минуты назад, Pumpov сказал:

Первая, задать fixed support на какой-нибудь внешней поверхности и тряхануть всю модель в этом приближении

это если первое приближение - статика. в transient крепить не нужно.

45 минут назад, Pumpov сказал:

а другим концом - к бесконечно жесткой вымышленной кубической стенке.

зачем к бесконечной, если она наверняка конечна?

[Pumpov 14]

24 минуты назад, soklakov сказал:

тут две задачи. одна - что происходит с коробкой, другая - помнет лик оробка второпласт так, что коробка ударится обо что-то. видимо, вторая считается автоматически решенной. а тогда коробка висит в воздухе и подействовать ускорением без закреплений вполне себе ок.

54 минуты назад, piden сказал:

А при ударе интерес представляет именно поведение этих внутренностей, или как эта конструкция фтороплас сомнет и в коробку ударится?

Пожалуй считается, что коробка не ударится об тару за счет плотного и достаточно толстого фторопласта.

 

Я, вероятно, забыл, как правильно задавать условия Transient Structural. Думал, как и в Harmonic Response, задаешь Fixed Support на  некоторые грани и затем, например, Acceleration - и тогда, это значит, что ускорение относится к фиксированным граням, а вся конструкция за ними едет при ударе.

Или нет? Я смотрю, когда задаешь Acceleration, то в Geometry уже автоматически выбрано All Bodies. Получается, Fixed Support вообще неправильно, оно лишнее??

54 минуты назад, piden сказал:

fixed support c "тряхануть" как-то не вяжется.. Как трясти собираетесь?

Ускорение удара/тряски не к граням с Fixed Support относится в Transient Structural?

 

 

Изменено 5 марта 2020 пользователем Pumpov
typo

[soklakov 1 485]

2 минуты назад, Pumpov сказал:

Получается, Fixed Support вообще неправильно, оно лишнее??

да не. оно вот откуда появляется...

одна боковая грань - это та, по которой придет воздействие со стороны фторопласта. а уже коробка будет как-то реагировать на движение этой грани. грань эта движется с ускорением.

далее разворачиваем задачу. останавливаем грань, закрепляем. теперь получается, что вся конструкция движется с ускорением относительно грани.

 

правда, возможно, стоит учесть, что ускорение А на кузове, вовсе необязательно такое же А на коробке. но тогда нужны конечные расстояния до той точки, у которой известны ускорения.

[piden 2 874]

2 minutes ago, soklakov said:

но тогда нужны конечные расстояния до той точки, у которой известны ускорения.

...и потом заполнять это расстояние кузовом)

[soklakov 1 485]

4 минуты назад, piden сказал:

...и потом заполнять это расстояние кузовом)

фторопластом.

[Pumpov 14]

13 минуты назад, soklakov сказал:

одна боковая грань - это та, по которой придет воздействие со стороны фторопласта. а уже коробка будет как-то реагировать на движение этой грани. грань эта движется с ускорением.

далее разворачиваем задачу. останавливаем грань, закрепляем. теперь получается, что вся конструкция движется с ускорением относительно грани.

Немного запутался.

Два варианта я пока вижу:

1) Если не задавать Fixed Support, а просто выбрать ускорение по какой-то оси, то это значит, что вся модель ускоряется? Но тогда, вероятно, совсем ничтожные будут внутренние напряжения?

2) Если на одной грани задать Fixed Support и потом так же выбрать ускорение по какой-то оси, то это значит, что я ускоряю эту фиксированную грань, а уже вся конструкция за ней тянется и возникают напряжения?

 

Или я неправильно написал... Если мы задаем ускорение и дополнительно Fixed Support на одной грани, то вся конструкция, кроме этой грани, ускоряется, а грань стоит на месте. Но это как-то нереалистично... Разве что под действием каких-то бесконтактных сил.

 

 

А вообще, физически, это эквивалентно же, грань одна ускоряется и за ней тянется вся модель, или вся модель ускоряется, а её держит одна неподвижная грань ...

Изменено 5 марта 2020 пользователем Pumpov
Осенило!

[soklakov 1 485]

2 минуты назад, Pumpov сказал:

Но это как-то нереалистично...

почему? чем эта грань лучше той, на  которой задано ускорение? может это она и есть?))

[Pumpov 14]

Только что, soklakov сказал:

почему? чем эта грань лучше той, на  которой задано ускорение? может это она и есть?))

Я добавил ответ в предыдущий пост. ) Правильно всё, значит?

[soklakov 1 485]

4 минуты назад, Pumpov сказал:

Но тогда, вероятно, совсем ничтожные будут внутренние напряжения?

откуда бы им вообще тогда быть...

1 минуту назад, Pumpov сказал:

Правильно всё, значит?

да кто ж знает, где у Вас ускорение задано))

[Pumpov 14]

3 минуты назад, soklakov сказал:

да кто ж знает, где у Вас ускорение задано))

Я так понимаю, что если при перевозке на короткое время из-за удара возникает ускорение в одном из 3-х ваимно-перпендикулярных направлений, тогда можно брать одну внешнюю грань, делать на ней Fixed Support и нормально к ней задавать это ускорение. И так для 3-х направлений/граней.

5 минут назад, soklakov сказал:

13 минуты назад, Pumpov сказал:

Но тогда, вероятно, совсем ничтожные будут внутренние напряжения?

откуда бы им вообще тогда быть...

Да.

[soklakov 1 485]

1 час назад, piden сказал:

Можно вообще без закреплений в транзиенте - только ускорения приложить.

а ведь и правда, не будет же напряжений?

[Pumpov 14]

1 минуту назад, soklakov сказал:

а ведь и правда, не будет же напряжений?

Не должно совсем быть. Тело свободно падает.

[soklakov 1 485]

Только что, Pumpov сказал:

Тело свободно падает.

скорее... мимо тела быстро пролетел массивный объект. у вас же там импульс ускорения?

[Pumpov 14]

2 минуты назад, soklakov сказал:

мимо тела быстро пролетел массивный объект. у вас же там импульс ускорения?

Ускорение длится несколько мс.

[soklakov 1 485]

Только что, Pumpov сказал:

Ускорение длится несколько мс.

очень быстрый объект) очень недолго был рядом. может, комета?

[piden 2 874]

8 minutes ago, soklakov said:

а ведь и правда, не будет же напряжений?

Эмм.. да. К какой-то части придется прикладывать, так или иначе.

Похоже, я от Добряка и Джесси уже набрался)