Консультация по креплениям в SolidWorks Simulation

[Melnik Roman 5]

Добрый день. Нужно рассчитать балку в солиде (см. файл "Расчётная схема). Точка А - фиксированный шарнир, точка В - плавающий шарнир. В солиде пытаюсь сделать, как на скриншоте (картинка"1"): дорисовал цилиндрические бобышки, с одной стороны зафиксировал, как неподвижный шарнир, а с другой пытаюсь найти фиксацию, как подвижный, но пока безуспешно. Может кто-то подскажет где её найти, или вообще под расчётную схему нужно по другому моделировать?

Сразу скажу, что вручную считать не прокатит, т.к. балку нарисовал простую, только для примера, а на самом деле она сложной ступенчатой конструкции с рёбрами, уступами и т.д.

 

 

расчётная схема.PDF

[Jesse 963]

2 часа назад, Melnik Roman сказал:

дорисовал цилиндрические бобышки, с одной стороны зафиксировал, как неподвижный шарнир

как вы сделали конечно можно выкрутиться...

но лучше балку простой формы по балочной модели считать..)) там как раз 6 степеней свободы, и можно ограничить соотв-ие ГУ (повороты, перемещения).

 

 

О чём ещё важно не забывать: вот вы смоделировали такие массивные бобышки, добавив их внизу. А они ведь значительно будут влиять на жёсткость всей модели... 

2 часа назад, Melnik Roman сказал:

а на самом деле она сложной ступенчатой конструкции с рёбрами, уступами и т.д.

вот такие вот балки как раз-таки стоит делать тетрами. Если не слишком сложной формы, с тонкими стенками и полками - то лучше оболочками. Ну а для балок простой формы как вы говорите расчёт по балочной модели - самое то. 
Только вот у вас она короткая относительно... По напряжениям небольшая погрешность будет, а вот по перемещениям всё ок. ПОтому что балочная модель в СВ учитывает влияние касательных напряжений по сечениям балки на прогибы.

Изменено 8 марта 2020 пользователем Jesse

[Melnik Roman 5]

У меня задачи немного сложнее чем балки, например:

Например, в данном узле в отверстиях будут через подшипники крепиться колёса, которые после установки на пол будут вести себя как свободные шарниры. В данном расчёте я эти отверстия задал,как зафиксированный шарнир, но это не совсем правильно

По моему картинка не приложилась:

Т.е. вопрос остался: как дать свободу зафиксированному шарниру в одной из осей ( в моём примере вдоль Х) что-бы получился  свободный шарнир.

[Jesse 963]

2 часа назад, Melnik Roman сказал:

В данном расчёте я эти отверстия задал,как зафиксированный шарнир, но это не совсем правильно

мне тоже кажется не совсем правильно.. по идее ваша грань должна деформироваться по нормали к цилиндр-ой пов-сти от данной нагрузки, потому как сила будет давить, а в отверстиях будет реакция от подшипников наверх..
зафикс шарнир фиксирует 2 степени - по оси цилиндр-й пов-сти и по нормали как раз.
Гляньте Рабочая нагрузка SW
http://help.solidworks.com/2012/russian/SolidWorks/cworks/c_Bearing_Loads.htm
Не совсем понимаю как должна работать ваша конструкция, но по моему это ваш случай

[MotorManiac 130]

3 часа назад, Melnik Roman сказал:

как дать свободу зафиксированному шарниру в одной из осей ( в моём примере вдоль Х) что-бы получился  свободный шарнир.

Вполне возможно, что придется дорисовать какую нибудь фальш-ось, и на нее навесить условие ролик-ползун. Тогда вы получите перемещение вдоль Х. Если деталька симметричная то считайте 1/2 часть геометрии.

[averome 58]

В Solidworks делать такой расчет извращение, но можно. Другой вопрос, стоит ли так страдать? Возможно верным решением будет не городить огород, посчитать это всё как можно проще и уже когда появятся нюансы, уточнять их в специализированных программах. Расчет прилагаю, выполнен в 2018 версии

konsultac_po_krep_in_solid.rar

[MotorManiac 130]

Кстати, а почему бы при решении данной задачки не зафиксировать опорную площадку, а нагрузки приложить к посадочным местам колец подшипников.

[rusl3 30]

Во внешних нагрузках есть "удаленная нагрузка/масса" - русская локализация порой тот ещё квест.

 

В модели готовим систему координат относительно которой будут фиксироваться степени свободы.

В анализе добавляем "удаленная нагрузка/масса". И запрещаем желаемые степени свободы.

Наслаждаемся.

Это с зафиксированными, для наглядности.

[Melnik Roman 5]

"Кстати, а почему бы при решении данной задачки не зафиксировать опорную площадку, а нагрузки приложить к посадочным местам колец подшипников. "

-По-моему очень хорошая идея. Спасибо. В данном случае это можно сделать.

 

Но часто считаю раму тележки на 4-х колёсах от распределённого груза. Там уже нужно будет разбираться дальше как задавать шарниры.

Согласен с замечанием, что в моём случае фиксация по шарниру не совсем правильная, т.к. поверхность контакта подшипников и корпусов будет не по всему диаметру, а по верхней части. Немного переделал: вырезал эксцентричные сектора в опорах (по 90 градусов) и уже в них задал фиксацию, как шарнир

На счёт дорисовки фальш оси - пока не могу разобраться.

 

 

[Melnik Roman 5]

@rusl3 , Не совсем понял: в расчёте Вы зафиксировали крайние кромки? У меня вроде немного другая задача, нужно освободить одну сторону по определённой оси

[rusl3 30]

18 минут назад, Melnik Roman сказал:

Вы зафиксировали крайние кромки? У меня вроде немного другая задача, нужно освободить одну сторону по определённой оси

Зафиксировать - это немного другое.

"удаленная нагрузка/масса" - в данном применении связывает жесткими связями справочную систему координат с выбранной гранью. У справочной системы координат ограничиваются нужные степени свободы. В примере выше, ограничены перемещения торцов только в плоскости и направлении приложенной силы (вверх и вниз на картинке). В остальных направлениях торцы могут перемещаться свободно (вправо, влево и поворачиваться по всем осям).

Такая конфигурация ограничений в этом случае эквивалентна подвижным опорам на торцах без защемления их поворота.

Изменяя набор опций этого инструмента можно много чего сделать см. справку.

Фиксация кромок не даст им двигаться вправо влево и не даст вращаться.

Для вашей траверсы можно  создать систему координат по центру отверстия, привязать верхнюю половину опорной поверхности и ограничить вертикальные перемещения. И так для каждого отверстия.

 

 

[Melnik Roman 5]

@rusl3 Спасибо. Буду разбираться

[Melnik Roman 5]

@rusl3 какой элемент Вы зафиксировали?

Есть возможность сбросить Вашу модель?

[averome 58]

5 часов назад, Melnik Roman сказал:

элемент

 

gg.rar

[Melnik Roman 5]

@averome , спасибо. Всё понял.

[Melnik Roman 5]

В 09.03.2020 в 20:57, averome сказал:

 

gg.rar

Спасибо огромное за помощь. Всё получилось. Только сейчас стоит аналогичная задача - выдаёт ошибку, что присутствуют большие перемещения. Попробовал снова на Вашей модели: со старыми данными - всё нормально получается, а вот создал новый расчёт на этой же модели - снова ошибка. (см. скрин). Уже пар из головы идёт - не пойму что не так делаю, или это глюки солида? Вроде и фиксации делаю по аналогии

[karachun 2 038]

34 минуты назад, Melnik Roman сказал:

или это глюки солида

Это самое последнее что может случиться. В любых ошибках всегда виноват пользователь, такая вот презумпция виновности. Если в солиде и есть ошибки то они зарыты настолько глубоко, в настолько специализированных задачах, что Вы пока даже не подозреваете о том что такие задачи вообще существуют.

Здесь я вижу два варианта - или модель плохо закреплена или в модели действительно есть большие перемещения.

В первом случае можно посчитать собственные частоты - если хотя бы одна из первых частот равна нулю значит модель плохо закреплена.

Во втором случае надо проверить нагрузки и свойства материалов - может где-то в степени лишний ноль поставили и балку скручивает в бараний рог. И можно включить опция "Большие перемещения", как сам солид подсказывает.

Ну и модель неплохо бы выложить - все экстрасенсы на карантине а по скриншоту много не полечишь.

UPD.

Я включил свои экстрасенсорные способности и определил что балка закреплена только с одного конца шарнирно. Т.е. от нагрузки эта балка будет крутиться как пропеллер и такое нельзя решить в статике. Используйте жесткое закрепление вместо шарнира.

Изменено 4 мая 2020 пользователем karachun

[Melnik Roman 5]

модель. В ней 2 вариант расчётов. Вроде в обоих условия одинаковы, а результаты разные. Где ошибка - не пойму

var2-1.SLDPRT

[karachun 2 038]

2 минуты назад, Melnik Roman сказал:

Где ошибка - не пойму

Вот это Вы проверяли?

13 минут назад, karachun сказал:

балка закреплена только с одного конца шарнирно. Т.е. от нагрузки эта балка будет крутиться как пропеллер и такое нельзя решить в статике. Используйте жесткое закрепление вместо шарнира

[Melnik Roman 5]

Во втором варианте ограничения задаю по Y, а в результате такое это ограничение игнорируется

Жёстко крепить нельзя. Нужно закрепить одно отверстие- как шарнир, а второе - как плавающий шарнир. Плавающий шарнир  задаётся через ограничения степеней свободы в команде "Удалённая нагрузка". Самое интересное, что раньше без проблем это делал. и всё получалось