Solidworks Simulatiom Статический анализ

[IIndiGOI 0]

Доброго времени суток. У меня поставлена задача исследовать силу необходимую для пластической деформации трубки заданного диаметра и толщины стенки. Я создал модель этой самой трубки, модель интендора который будет вдавливаться  в трубку, сделал модель стола, чтобы не уехало, не уверен необходимо это или нет, но я уже в отчаянии. У меня возникают различные проблемы/ошибки. Читал различную тех.литературу по этому вопросу, Алямовский в частности. Все подробности на скринах. Может кто знает какую то методику для таких задач, ну тоесть что нужно учесть, в основном проблемы возникают с закреплениями, не совсем понимаю как они работают.

Скриншоты

[soklakov 1 475]

41 минуту назад, Jesse сказал:

Статический анализ в данном случае имхо полезен даже не для того, чтоб получить ориентировочный результат и от него уже "плясать" в нелинейном

 

В 23.03.2020 в 11:58, статист сказал:

думаю @Jesse здесь путает линейное и статическое исследование в SolidWorks.

точно)))

[статист 608]

20 часов назад, karachun сказал:

Мешать он не должен, даже если устойчивость не теряется.

@статист Насколько собираетесь индентировать трубу?

Классно!

 

Тут вопрос, мне кажется, в том, чтоб это было неразрушающим методом контроля. А если погнешь трубу, то это уже таким методом не будет. Интересно, а что первое здесь - появится пластика в пятне контакта или труба прогнется? Индентор у @IIndiGOI на скриншотах кажется великоват.

2 часа назад, soklakov сказал:

 

точно)))

 

Наверное, Вы не очень разбираетесь со своеобразной терминологией SolidWorks Simulation.

[karachun 2 038]

13 минут назад, статист сказал:

Индентор у @IIndiGOI на скриншотах кажется великоват.

Вот-вот, еще и форма странная. Обычно твердость проверяют твердыми шариками, конусами или пирамидами. И поверхность должна быть плоской и достаточно толстой.

[Jesse 958]

было б неплохо, если бы существовали правила/рекомендации  по поводу того, как мельчить сетку в области контакта в зав-сти от формы и жёсткости контактируемых пов-стей.. к примеру, при контакте шарика с тонкой цилиндрической пов-тью (сталь по стали) рекомендуется такая-то и такая-то сетка; при контакта цилиндр-го колеса и плоской пов-сти - другая сетка; при контакте стального шарика и гиперупругого материала - третья сетка...
(В пределах упругости хотя б...)

Существует ведь негласное правило, что если тонкую изгибающуюся конструкцию считать тетрами, то следует иметь хотя бы 2-3 элемента второго порядка на толщину..
Или вот, как-то на форум скидывали, там есть можно даже официальный регламент на размер КЭ в местах врезки штуцера..

 

[soklakov 1 475]

5 минут назад, Jesse сказал:

было б неплохо, если бы существовали правила/рекомендации  по поводу того, как мельчить сетку в области контакта в зав-сти от формы и жёсткости контактируемых пов-стей.. к примеру, при контакте шарика с тонкой цилиндрической пов-тью (сталь по стали) рекомендуется такая-то и такая-то сетка; при контакта цилиндр-го колеса и плоской пов-сти - другая сетка; при контакте стального шарика и гиперупругого материала - третья сетка...
(В пределах упругости хотя б...)

а сеточная сходимость на что?

не нужны такие рекомендации и даже вредны. толстенный том получится, с кучей правил, перекрестных ссылок, по поводу которого будут долгие споры, как трактовать то или иное положение.

7 минут назад, Jesse сказал:

Существует ведь негласное правило, что если тонкую изгибающуюся конструкцию считать тетрами, то следует иметь хотя бы 2-3 элемента второго порядка на толщину..

оно не негласное. а доказывается посредством расчета, что этого достаточно и на такой сетке уже достаточная точность.

просто когда сеточная сходимость исследуется раз за разом, то уже как-то запоминаешь, сколько элементов на толщину пришлось делать в прошлый раз. это не означает, что в следующий раз не будет достаточно одного или, например, пяти мало. задач много, они разные.

и вообще, ее надо оболочками считать)

[karachun 2 038]

@Jesse Поддерживаю @soklakov. В CFD, например, выбор вообще всех физических моделей, настроек, плотности сетки и размера домена подтверждается расчетом. Единичный, сошедшийся расчет вообще за расчет не считается, если не показано что при измельчении сетки в два раза/увеличении расчетного домена в два раза/уменьшении уровня невязок на порядок результаты принципиально не поменялись.

Сеточная сходимость, она универсальна а от разных рекомендация получается как в этой теме.

Зачем делить плоскость на 3 элемента в толщину.

@Mitved кто-то насоветовал мешить все солидами, не меньше трех элементов на толщину листа, и он кинулся мешить козловой кран Карл!

[ilesnick 0]

доброго времени суток уважаемые инженеры и иже) подскажите неопытному  искателю знаний а также коллеге насколько соответствует истине расчеты в solidworks simulation?
Вот например здесь 
 

Спойлер

предел текучести 3. +08. на раме 5.7+08 получается в 2 р превышен предел текучести и рама не выдержит нагрузку? 
 

[karachun 2 038]

@ilesnick Когда считают балочные конструкции самое перовое - нужно определиться как работаю узлы, соединяющие отдельные балки - жестко или шарнирно. По умолчанию все узлы считают жесткими (это не только в солиде, в других пакетах тоже) и на картинке они тоже жесткие. А в реальности чаще узды работают как шарнирные - они проще и дешевле. Так что определитесь сперва как у Вас на самом деле, это может там тоже шарниры и раму нужно будет пересчитать.

Где-то в свойствах узла можно выбрать по каким степеням свободы нужно разрешить вращение.

28 минут назад, ilesnick сказал:

предел текучести 3. +08. на раме 5.7+08 получается в 2 р превышен предел текучести и рама не выдержит нагрузку?

Вообще разрушение наступает при превышении предела прочности а не текучести.

Если по простому (по допускаемым напряжениям) то да. Принимаете допускаемые напряжения как предел_текучести/1.5 или деленный на 2, смотря насколько в себе уверенны. Если пересчитанные напряжения больше этого предела то нужно брать профиль потолще.

Если хотите посложнее то можно посчитать по предельным состояниям. Тогда от солида потребуется только определить силы и моменты а дальше они будут сравниваться с допускаемыми согласно стандарту, например СП 16.13330.2017 или Eurocode 3. Это будет посложнее, там и проверок больше, нормируется в том числе и прогиб, но зато может получиться так что по допускаемым напряжениям конструкция не пройдет а по СП пройдет.

Изменено 1 сентября 2020 пользователем karachun

[piden 2 874]

@ilesnick , это осевые напряжения на картинке? 

[ilesnick 0]

49 минут назад, karachun сказал:

жестко или шарнирно

Жестко. Это несущая рама. 

 

50 минут назад, piden сказал:

это осевые напряжения на картинке? 

Приложенная сила в 15000 ньютон на нижние балки. 
Поменял профиль. рама стала жестче. 

Может проще смотреть по величине перемещения прогиба? и по нему судить

 

54 минуты назад, karachun сказал:

нормируется в том числе и прогиб, но зато может получиться так что по допускаемым напряжениям конструкция не пройдет а по СП пройдет.

вот эта наводка интересна
сравнить получившийся прогиб со стандартом. 
Вот и вопрос на сколько solid близок к реальности и какой запас брать? /1,5, /2?
 

Спойлер

 

[karachun 2 038]

14 минут назад, ilesnick сказал:

Может проще смотреть по величине перемещения прогиба? и по нему судить

Нет. Удочка вон прогибается на половину своей длинны и ничего. Но прогибь это один из критериев работоспособности. Большие прогиби это тоже не хорошо.

14 минут назад, ilesnick сказал:

вот эта наводка интересна

Это только одна из проверок - проверка по пригодности к нормальной эксплуатации. это вторая группа проверок. Конструкция должна проходить и по ней и по первой группе - по несущей способности. А несущая способность это напряжения и устойчивость.

Т.е. должна обеспечиваться надежность и не должна сильно нарушаться изначальная геометрия.

https://studfile.net/preview/3574430/page:8/

14 минут назад, ilesnick сказал:

на сколько solid близок к реальности

Если закрепления. нагрузки и тип узлов (шарнирный/рамный) Вы задали правильно то очень близок к реальности. Солидворкс это как логарифмическая линейка, точность в разы больше зависит от Вас а не от солида.

Можете посчитать одиночную далку в солиде и по сопромату - результаты будут одинаковы.

14 минут назад, ilesnick сказал:

какой запас брать? /1,5, /2

Это сложный вопрос - насколько Вы уверенны что правильно учли возможные нагрузки, правильно указали закрепления?

Один из вариантов решения - считать по стандарту, там все требуемые запасы уже приняты за Вас. Там даже учтено - будет ли эта рама стоять в сарае, детском саду или на АЭС, и на каждый случай идет свой запас.

14 минут назад, ilesnick сказал:

Жестко. Это несущая рама.

Покажите. как этот узел выглядит, как он замоделирован в солиде.

Изменено 1 сентября 2020 пользователем karachun

[ilesnick 0]

11 минут назад, karachun сказал:

Покажите. как этот узел выглядит, как он замоделирован в солиде.

просто сварная конструкция. как сказано выше, по умолчанию считается жестко закрепленные балки

Спойлер

 

[karachun 2 038]

4 минуты назад, ilesnick сказал:

просто сварная конструкция. как сказано выше, по умолчанию считается жестко закрепленные балки

Ну да, если верхняя сторона горизонтальной трубы приварена то это скорее жесткий узел.

[piden 2 874]

35 minutes ago, ilesnick said:

Вот и вопрос на сколько solid близок к реальности

У вас жесткое закрепление узлов (имею ввиду граничные условия) - в реальности такое очень маловероятно. А в симуляции завышает жесткость конструкции. Лучше покажите или опишите, как и к чему ваша конструкция крепится. Да и вообще расскажите про нее, про нагрузки. Только не про полторы тонны, а что там в реальности ее нагружает и как.

 

Но вообще сегодня прямо стол заказов)

Один хочет, чтобы ему пример с ремнем быстро скинули, другой просит работоспособность изделия по картинке определить 

 

 

Изменено 1 сентября 2020 пользователем piden

[ilesnick 0]

19 минут назад, piden сказал:

Лучше покажите или опишите, как и к чему ваша конструкция крепится. Да и вообще расскажите про нее, про нагрузки. Только не про полторы тонны, а что там в реальности ее нагружает и как

Это шкаф (?) Под электрооборудование на 4 трансформатора. По ТЗ трансформаторы весят ~1500 кг. т.е. по сути рама будет стоять на месте с возможным кратковременным перемещением в воздухе от земли в кузов и обратно. От сюда жесткое закрепление верхних четырех углов в солиде и нагрузка нижних балок силой в 15000н. 

 

Я вижу что создаётся смещение рамы. Остаётся узнать какое смещение некретично. Или (!) Какой запас нужно брать.

Изменено 1 сентября 2020 пользователем ilesnick

[piden 2 874]

8 minutes ago, ilesnick said:

с возможным кратковременным перемещением в воздухе от земли в кузов и обратно. От сюда жесткое закрепление верхних четырех углов

Ну, у вас в расчете пока минимум два неверных предположения:

- что узлы, за которые цепляются стропы, жестко закреплены в пространстве и ограничены от поворотов

- что вес трансформаторов равномерно распределен по нижним балкам

 

Скиньте уже свою клетку сюда в нейтральном формате. Может, кто скучает, и сделает для вас новые картинки, получше. И профиль подберет.

Да и поклонникам балок в тетрах будет где отвлечься от космических тем 

 

 

Изменено 1 сентября 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

24 минуты назад, piden сказал:

Но вообще сегодня прямо стол заказов)

Но вон @kelevara даже пообещал начать разбирать свою задачу с простых примеров. Я считаю это успех - наставили человека на путь истинный меньше чем за дюжину комментариев.

[piden 2 874]

Just now, karachun said:

Я считаю это успех - наставили человека на путь истинный меньше чем за дюжину комментариев.

Но он еще на распутье) Студенческую версию какого пакета все-таки выбрать?!

[karachun 2 038]

@piden

Спойлер

Я по этому и не стал специально писать, в чем я это посчитал. А то мы в ответе за тех кого приручили и мне потом придется ему и дальше помогать. А так он возьмет ансис, как самый популярный, и будете вы с @soklakov ему помогать а я буду только разные шутки вставлять и гифки разноцветные скидывать.

Плюс, не знаю как в абакусе но в ансисе и Фемап/Настран ему у студенческой версии узлов не хватит.

Изменено 1 сентября 2020 пользователем karachun

[ilesnick 0]

5 минут назад, piden сказал:

Скиньте уже свою клетку сюда в нейтральном формате. Может, кто скучает, и сделает для вас новые картинки, получше. И профиль подберет.

это было бы очень круто понабраться здесь нужных знаний по этой теме
нейтральныЙ  формат это step? 
Рама сварная.STEP