| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Можно ли считать установочные шпильки силовым элементом?

Можно ли считать установочные шпильки силовым элементом?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 29.06.2016, 06:00
Можно ли считать установочные шпильки силовым элементом?
tanya_74
 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 116

При расчете тали МКЭ, притом, что конструкцию брали с болгарской тали аналогичной, считаю по нашим ОСТ не проходит, модель во вложении ребята как думаете может следует взять в расчет шпильки?

----- добавлено через ~19 мин. -----
И еще вопросик, я из расчета когда убираю подшипники на оси колеса, а потом задаю граничное условие Remote displaysment, справедливо ли это?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Таль 5 тонн.JPG
Просмотров: 306
Размер:	167.5 Кб
ID:	172707  

Просмотров: 10166
 
Непрочитано 06.07.2016, 16:10
#41
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Цитата:
Сообщение от olegrussia Посмотреть сообщение
замоделить падение чайной ложки на деревяшку с высоты 10см, то покажет Мизеса больше предела текучести, но это не значит, что ложка расплющится от этого.
Покажет превышение предела текучески только на самой кромке ложки, не более того, что вполне соответствует реальности. Возьмите ложку и отпустите её в свободное падение с высоты 1 м (чтобы результат был нагляднее) на бетонный/каменный/металлический пол, потом внимательно рассмотрите - на кромке будет вмятина - это и будет то, о чём предупреждал Мизес.
А ETCartman правильно пишет "Расчет на МКЭ это для тех кто более менее представляет в чем он заключается."
Попробуйте посчитать контакные напряжения, например, цилиндр на плоскости, методом МКЭ и вручную по справочнику. (По справочникам, допускаемое контактное напряжение в 2..3 раза может превышать тредел текучести!)
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 16:26
#42
olegrussia


 
Регистрация: 18.01.2007
Россия
Сообщений: 2,339
<phrase 1= Отправить сообщение для olegrussia с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
А ETCartman правильно пишет "Расчет на МКЭ это для тех кто более менее представляет в чем он заключается."
Может я непонятно выразился, но именно это я и хотел сказать. Я хотел привести пример с чертилкой по металлу, но остановился на ложке. Просто, если посмотреть пост #14 автора, то можно увидеть, что концентрации напряжения именно на кромках и всё, что нужно сделать - это увеличить масштаб сетки или пренебречь ими.
olegrussia вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 16:49
#43
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


При увеличении разбивки, напряжения могут ещё больше вырасти. Даже видел сравнения величины напряжений от размера ячейки. Оптимум примерно 3...4 на толщину листа.
А в выколотых точках напряжения могут вообще зашкаливать. Получал такое неоднократно. Причём при уменьшении/увеличении нагрузки эти выколотые точки просто пропадали.

Последний раз редактировалось Liukk, 06.07.2016 в 17:44.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 16:53
#44
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Попробуйте посчитать контакные напряжения, например, цилиндр на плоскости, методом МКЭ и вручную по справочнику.
Если все сделаете правильно - получите идентичные результаты. Так, через сравнение с точным решением, и определяются необходимые настройки сетки/условий контакта.
Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Даже видел сравнения величины напряжений от размера ячейки. Оптимум примерно 3...4 толщины листа.
Подойдет далеко не для всех задач.
Цитата:
Сообщение от olegrussia Посмотреть сообщение
если посмотреть пост #14 автора, то можно увидеть, что концентрации напряжения именно на кромках и всё, что нужно сделать - это увеличить масштаб сетки или пренебречь ими.
Про пренебречь не очень интересно, а вот как Вы определите, что масштаб сетки уже достаточно увеличен?

Похоже нужно подождать Картмана и узнать что же он имел в виду в посте №35. Мнения разошлись.

Последний раз редактировалось ZVV, 06.07.2016 в 17:02.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 17:39
1 | #45
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


А какие мнения разошлись?

МКЭ объемными элементами решает задачу теории упругости
@
Решение задачи теории упругости подчиняется теореме единственности. То есть в любой программе будет один и тот же результат (если она считает верно)
@
Более мелкая сетка соответствует более точному результату
@
В теории упругости обычным делом являются точки в которых точное решение стремится к бесконености (сингулярности). Например отдельной областью знаний является механика разрушения - исследование величин связанных с развитием трещин (оценивать напряжения там не канает - потому что вершина трещины является точкой сингулярности а все величины механики разрушения суть освредненные напряжения на какой то заданной области)
@
есть точки в которых напряжение конечно но очень велико - концентраторы напряжений.
@
в любой расчетной модели чего угодно есть и те и другие точки.

Теперь практически.
Инженер оценивает конструкцию расчетом по нормам
@
В нормах речь идет о напряжениях усредненных, по балочной и другим упрощенным теориям. Они всегда конечны. Приводятся формулы для их вычисления.
@
Появились продавцы программного обеспечения. Чтобы не париться они просто указали что напряжения (любые) надо сравнивать с допускаемыми. Получилась очевидная глупость, потому что многие конструкции даже с 10 кратным запасом при таком подходе оказались негодными по расчету. Потому что точное распределение напряжений не одно и то же что F/A<[сигма] в нормах. А в нормах вообще все сложно. Разные материалы имеею разную чувствительность к концентрации напряжений. При наличии концентраторов мягкая сталь может оказаться прочнее по циклам чем высокопрочная.
@
Программное обеспечение и справочные системы к нему нормами не являются. Чтобы научиться адекватно анализировать результат - проделайте это на многих стандартных конструкциях которые массово работают десятилетиями. Либо пользуйтесь разными "правилами" о том какой размер и тип сетки "более правильный". Правила такого рода отлично работают на одном отдельно взятом примере и никакого научного и нормативного обоснования не имеют.
@
Читайте книжки - например эту http://dwg.ru/dnl/4395

Последний раз редактировалось ETCartman, 06.07.2016 в 19:40.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 17:45
#46
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Немного опечатался. Оптимум КЭ - 3..4 штуки на толщину листа/ребра.

----- добавлено через ~5 мин. -----
Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Если все сделаете правильно - получите идентичные результаты.
Контакт цилиндра и плоскости в идеале - по линии (ширины не имеет) SW Simulation прости вопить об ошибке будет. А шар по цилиндру (как в подшипнике) вообще по точке. Так что идентичных результатов будет не получить, придётся принудительно задавать область контакта, что внесёт волюнтаризм и субъективный фактор.

----- добавлено через ~9 мин. -----
Как-то рассчитывал коллектор (труба с о штуцерами), под высоким давлением воздуха. У меня в зоне отверстий (где ввариваются штуцера) напряжения превысили текучесть раза в полтора. В остальном было всё нормально, но труба была тоньше, чем в рекомендациях (Анурьев т3), поэтому и затеял расчёт. Настоял на гидравлических испытаниях - прошло без проблем. коллектор выдержал.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 18:17
#47
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Как-то рассчитывал коллектор (труба с о штуцерами), под высоким давлением воздуха. У меня в зоне отверстий (где ввариваются штуцера) напряжения превысили текучесть раза в полтора. В остальном было всё нормально, но труба была тоньше, чем в рекомендациях (Анурьев т3), поэтому и затеял расчёт. Настоял на гидравлических испытаниях - прошло без проблем. коллектор выдержал.
Испытания - это однократное нагружение. Локальные напряжения играют роль при многократных напряжениях. Так что конкретно в этом штуцере и не стоило этого делать.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 19:04
#48
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Испытания - это однократное нагружение. Локальные напряжения играют роль при многократных напряжениях. Так что конкретно в этом штуцере и не стоило этого делать.
Вы ничего не поняли, ибо ответ странный. Сразу видно что Вы не гидравлик
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 20:28
#49
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Вы ничего не поняли, ибо ответ странный. Сразу видно что Вы не гидравлик
Причем тут гидравлика. Я имел в виду, что локальные напряжения (даже если они высокие) для пластичных материалов опасны только в случае многократного нагружения и разгрузки. А в случае гидравлического испытания (однократного, а не пульсирующей нагрузкой в течение длительного времени) они не опасны (что вы и получили).
Я так представляю гидроиспытания, что вы просто даете давление на сколько то процентов превышающее рабочее и смотрите - потекло или нет.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 20:49
#50
olegrussia


 
Регистрация: 18.01.2007
Россия
Сообщений: 2,339
<phrase 1= Отправить сообщение для olegrussia с помощью Skype™


флуд пошел...
olegrussia вне форума  
 
Непрочитано 06.07.2016, 22:21
#51
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


По существу вопроса хорошо если бы автор темы привел STEP файл и картинку с нагрузками. Глядя на расчеты не понятно вообще ничего, тем более какая сетка (В ANSYS она по умолчанию как правило негодная, надо настраивать размер)
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Untitled.png
Просмотров: 23
Размер:	30.8 Кб
ID:	173052  

Последний раз редактировалось ETCartman, 07.07.2016 в 00:58.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 07.07.2016, 09:08
#52
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Цитата:
Сообщение от olegrussia Посмотреть сообщение
флуд пошел...
Никакого флуда нет.
В Сопромате есть "раздел" посвящённый концентраторам напряжений (отверстия, проточки, рёбра и пр.) и есть формулы для расчётов. (кстати данные по этим формулам и расчёт МКЭ хорошо совпали в моём случае с расчётом коллектора)
Но есть и "раздел" посвящённый расчётам за пределами упругости, когда допускаются пластические деформации отдельных звеньев. В нашем случае - локальные пластические деформации в области концентраторов напряжений. У строителей это называется "Расчет конструкций по методу предельных нагрузок" (Состояние балки станет предельным в том случае, когда в ней появится столько пластических шарниров, что система станет кинематически изменяемой. Аналогично и для стержней.)
Так вот: грамотный пользователь расчётных программ должен уметь отсекать "выколотые точки" и локальные пластические деформации, которые не приводят к изменению формы изделия. (в этих местах появится наклёп вследствие пластических деформаций - абсолютно ничего страшного) от дествительно серьёзных проблем. И не пугаться местного превышению предела текучести. Главное чтобы область текучески была небольшой, локальной и не приводила к ухудшению работы изделия. А вот это уже от назначения изделия зависит, понятно, что для измерительных приборов предел один, а для строительных конструкций совершенно другой.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 07.07.2016, 10:02
#53
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
А вот это уже от назначения изделия зависит, понятно, что для измерительных приборов предел один, а для строительных конструкций совершенно другой.
Метод предельных нагрузок в принципе есть и в ГОСТ на сосуды давления (недавно сравнительно в теме про ANSYS пытался человек сравнить с гостом, после чего коллективно пришли к выводу что сравнение напрямую не корректно и нашли пункт госта почему).

вот эта http://forum.dwg.ru/showthread.php?p=1385505

http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1386419&postcount=24 этот пост

Последний раз редактировалось ETCartman, 07.07.2016 в 18:43.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 08.07.2016, 11:19
#54
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Контакт цилиндра и плоскости в идеале - по линии (ширины не имеет) SW Simulation прости вопить об ошибке будет. А шар по цилиндру (как в подшипнике) вообще по точке. Так что идентичных результатов будет не получить, придётся принудительно задавать область контакта, что внесёт волюнтаризм и субъективный фактор.
Я в SW Simulation не работал и не знаю есть ли там возможность решать контактные задачи. А вот для ANSYS такая задача по силам. Например, в книге Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах в главе 11 рассмотрен случай контакта двух сфер. Если верить автору, разница контактных напряжений с аналитическим решением составляет 0,3 %.
Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Так вот: грамотный пользователь расчётных программ должен уметь отсекать "выколотые точки" и локальные пластические деформации, которые не приводят к изменению формы изделия. (в этих местах появится наклёп вследствие пластических деформаций - абсолютно ничего страшного) от дествительно серьёзных проблем. И не пугаться местного превышению предела текучести. Главное чтобы область текучески была небольшой, локальной и не приводила к ухудшению работы изделия. А вот это уже от назначения изделия зависит, понятно, что для измерительных приборов предел один, а для строительных конструкций совершенно другой.
Здесь есть два момента.
1) Для того, чтобы определить являются ли пластические деформации локальными или охватили все поперечное сечение нужно произвести расчет с учетом физической нелинейности материала. То есть результатов упругого расчета недостаточно.
2)Основной момент. Какой критерий выбрать для определения допустимой величины локальной пластической деформации? Где граница большая/небольшая область текучести?

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ETCartman, как Вы относитесь к подходу для определения несущей способности предложенный olegrussia: не искать точного решения, сгущая сетку, а задавшись некоторым размером элемента (например, 1..2 толщины листа) сравнивать полученные в результате упругого расчета напряжения с допускаемым напряжением (расчетным сопротивлением)? Если не ошибаюсь, похожий подход применяется при расчете железобетонных элементов в месте пересечения колонны с перекрытием.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 08.07.2016, 12:42
1 | #55
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Я в SW Simulation не работал
Я конструктор, и мне удобнее делать расчёты в той же программе, в которой и проектирую. Точность SW Simulation меня устраивает. При неудовлетворительном результате расчётов могу сразу внести изменения в конструкцию детали/изделия и проверить. С Ансисом получается намного проблематичнее.

Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Здесь есть два момента.
Не знаю точного ответа. Я действую на основании опыта и здравого смысла. В уже упомянутом коллекторе пластические деформации занимали примерно половину толщины (стенка трубы+сварной шов). Успокаивало только то, что материал был пластичный (возможно была 12Х18Н9Т, точно не помню) и величины деформаций были маленькими, сейчас уже не помню точно, но где-то доли мм. Чугун, или подобный материал, наверняка треснул бы

----- добавлено через ~27 мин. -----
Ещё один момент.
Незабывайте, что очень часто в машиностроении недопустимы изменения формы детали. Поэтому, если пластические деформации "вылезут" наружу, даже если это не приведёт к разрушению, то всё равно это будет недопустимо с позиции функционирования детали/изделия.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 08.07.2016, 17:20
1 | #56
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
ETCartman, как Вы относитесь к подходу для определения несущей способности предложенный olegrussia: не искать точного решения, сгущая сетку, а задавшись некоторым размером элемента (например, 1..2 толщины листа) сравнивать полученные в результате упругого расчета напряжения с допускаемым напряжением (расчетным сопротивлением)? Если не ошибаюсь, похожий подход применяется при расчете железобетонных элементов в месте пересечения колонны с перекрытием.
В SW Simulation есть контакты со всеми опциями тоже (для стальных он практически удобней ANSYS-а )
Сетка должна быть как можно более густой. Напряжения могут быть большими - так они и должны быть такими.
Ограничение размера сетки (чтобы подкорректировать напряжения) повально применяется всеми (в США тоже) для получения картинок с "правильными" цифрами. Но это результат недоработки разработчиков ПО которые тупо воткнули сигма допускаемое туда куда не надо (видимо прочтением первой главы сопромата в свое время и ограничились). По хорошему для оценки прочности существует масса научно обоснованных методов а допускаемое напряжение - это условный термин который хорош для объяснения ученикам 6 класса "почему вещи не ломаются"
Допускаемое напряжение - нормативный термин и оно всегда приводится с методом вычисления осредненных напряжений (как правило по балочной или другой аналитической теории, типа краевого эффекта). Никогда FEA в этом случае не подразумевается.

PS Проблема что в программах МКЭ везде представлена стандартная часть (приложение нагрузок и расчет НДС) и очень упрощенно представлен постпроцессинг результатов, как правило только сравнение максимального напряжения с пределом текучести и упрощенный расчет на усталость (применимый к деталям машин без учитываемых дефектов да и то после уточнения S_N кривой со всеми ее запасами и деталями).
Есть интернет стартапы, которые вроде как призваны эту проблему нивелировать, типа этого https://www.efatigue.com/
Но такого чтобы из расчета например в объемной постановке сразу получать квалифицированный анализ по нормам - такого нет. В данном случае требовалось бы учитывать и вводить массу дополнительных вещей.
А практически как выше было замечено - можно запросто анализировать конструкцию просто изучая картину НДС, какие компоненты преобладают и в каких местах. Для анализа конструкций тоже имеет значение знание статистики их отказов - что и где может ломаться и почему.
Проблема автора данной темы что он просто построил очень грубую модель (без контактов и с кучей сингулярностей), разбил сетку по умолчанию (которая очень плохая в ANSYS) и пытается сравнить что то с пределом текучести. Так собственно большинство и делает. А все потому что курс сопромата очень устарел = все те же перемножения эпюр и очень мало по существу (с учетом современных средств).

Последний раз редактировалось ETCartman, 08.07.2016 в 19:29.
ETCartman вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.07.2016, 07:29
#57
tanya_74


 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 116


Я делаю сгущения в проблемных местах, ниже приведу картинку. В радиусе под подшипник оси и как раз в месте где труба контактирует с рамой. Во время учебы говорили что при уменьшении сетки решение должно асимптотически стремиться к какому то определенному значению, комп слабый расчеты долгие трудно это оценить.

----- добавлено через ~2 ч. -----
Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Проблема автора данной темы что он просто построил очень грубую модель (без контактов и с кучей сингулярностей),
Решаю задачу контактную, это в первом приближении была сваренная модель. Дальше поняла ошибку и в частности между трубой и рамой делаю контакт трение с КЭТом 0,18

----- добавлено через ~2 ч. -----
По толщине трубы беру наверно мало, 2 элемента. Радиус на четверти окружности 6 элементов минимум (речь про ось).
tanya_74 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.07.2016, 09:29 Сетка
#58
tanya_74


 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 116


Сетка элементов
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Сетка.png
Просмотров: 24
Размер:	167.1 Кб
ID:	173178  
tanya_74 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 11.07.2016, 10:46
#59
tanya_74


 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 116


Победила!!!! Спасибо всем! Добавила мощные накладки на трубу, ось сделала из стали 40Х улучшенной. Ну там еще кое-что подшаманила и получилось очень даже хорошо!!!
tanya_74 вне форума  
 
Непрочитано 11.07.2016, 16:12
#60
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


По моему вообще какая то странная и мутная конструкция, которую может быть и не стоило копировать.
Локальные напряжения какой именно характер имеют? Растяжение (одноосное-многоосное), сжатие или смятие?
Если растягивающее и имеет знеачение усталость то какая часть напряжения переменна ?

Последний раз редактировалось ETCartman, 11.07.2016 в 17:27.
ETCartman вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Можно ли считать установочные шпильки силовым элементом?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Помогите разобраться с элементом Combine 14 blacksss ANSYS 1 04.08.2015 12:33
Можно ли приварить новые шпильки к сущ. фундаментным болтам? Nnaho Основания и фундаменты 1 10.10.2013 20:44
База стойки. Можно ли считать узел жестким? masterlame Металлические конструкции 40 01.08.2013 14:08
Можно ли заменить шпильки класса прочности 4.8 на шпильки из стали ВСт3пс2. МЕТОД Металлические конструкции 8 29.04.2013 17:11
Можно ли считать узер рамным dosik Конструкции зданий и сооружений 15 12.10.2009 12:14