[hwarang]

Добрый день!

Помогите, пожалуйста, советом.

Нужно рассчитать опору вертикального цилиндрического аппарата (примеры на рис. 1,2 обведены красным, сама опора показана на рис. 3). Опора сварная, состоит из опорного листа (снизу), двух ребер и подкладного листа (вертикальный, приваривается к аппарату).

Аппарат установлен на 4 опоры, вес аппарата 16 т (т.е. нагрузка на опору 4 т).

Опорный лист опоры устанавливается на фундамент и прикручивается на анкерный болт (отверстие в опорной пластине).

Задал зафиксированное положение для опорного листа (нижняя поверхность, рис Нагрузка_закрепление).

Нагрузку в 4000 кг задал как дистанционную нагрузку на верх подкладного листа.

В результате расчета получилась какая-то глупость.

Подскажите, пожалуйста, как в данном случае корректно задать нагрузку и закрепление, чтобы рассчитать опору.

[Guterfreund]

По поводу приварки опор к обечайкам. Можно посчитать по ГОСТ Р 52857.5-2007 "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от действия опорных нагрузок". По результатам МКЭ расчета еще нужно знать где и какие напряжения брать для оценки. Неопытный может накосячить, поэтому расчет по ГОСТ идеально в этом случае. Я про обечайку...

[hwarang]

Сообщение от Guterfreund По поводу приварки опор к обечайкам. Можно посчитать по ГОСТ Р 52857.5-2007 "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от действия опорных нагрузок". По результатам МКЭ расчета еще нужно знать где и какие напряжения брать для оценки. Неопытный может накосячить, поэтому расчет по ГОСТ идеально в этом случае. Я про обечайку...

Совершенно верно. По поводу обечайки вопрос пока не стоит. Именно так и считаем, в том числе в ПАССАТе. А нужнен ли накладной лист, утолщение обечайки или ее усиление - это вопрос другой.

----- добавлено через ~9 мин. -----

Сообщение от ETCartman Тут расчет должен вертеться не вокруг опоры (которая ясно что понесет 4-8 тонн) а вокруг стенки самого сосуда. Подкладной лист - по моему не поможет тут снизить локальные напряжения

Сейчас для меня стенка сосуда - не вопрос. Воздействие опоры на обечайку считаем по ГОСТ Р 52857.5-2007 "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от действия опорных нагрузок" или в программе ПАССАТ. По результатам расчета определяется, нужен ли подкладной лист, усиление или утолщение обечайки.
Сейчас же меня интересует расчет именно опоры. То, что она "понесет", мне уже не первый человек говорит, но пока никто не может подсказать, как посчитать.

[Guterfreund]

Сообщение от hwarang Сейчас же меня интересует расчет именно опоры. То, что она "понесет", мне уже не первый человек говорит, но пока никто не может подсказать, как посчитать.

А в ПАССАТ-е опор нет? Может посмотреть как там оценивается? Я бы швы прикинул на срез, да нижний лист на изгиб и дело с концом...

[hwarang]

Сообщение от Guterfreund А в ПАССАТ-е опор нет? Может посмотреть как там оценивается? Я бы швы прикинул на срез, да нижний лист на изгиб и дело с концом...

К сожалению, расчета самих опор нет. Только их воздействие на обечайку. Подскажите по швам и изгибу листа? Я думал в SolidWorks будет не так сложно задать нагрузки и закрепления, чтобы рассчитать.

[hwarang]

Сообщение от Cfytrr азмеры бочки и лапы в студию!

Внутренний диаметр аппарата 1400 мм, толщина стенки предварительно 10 мм.
Размеры опоры на картинке. Стандартная по ГОСТ 26296 с увеличенным вылетом.

[Guterfreund]

Сообщение от hwarang Подскажите по швам и изгибу листа? Я думал в SolidWorks будет не так сложно задать нагрузки и закрепления, чтобы рассчитать

Ну швы только аналитикой! В общем, я бы смоделировал кусок обечайки вместе с опорами, задал бы внутренне давление с учетом гидростатики + вес и прочие нагрузки, под горизонтальный лист опоры участок недеформируемого листа, фиксация через шпильку + контакт между опорой и фундаментом...

[Бахил]

На 4т достаточно швов 6мм с каждой стороны ребра.

[Cfytrr]

hwarang,
Нагрузка только на донышко 16 тонн, на стенки гидростатики нет.
Все листы 10 мм, ребра (8 мм)

деформации, см


напряжения кг/см2

[ETCartman]

Сообщение от hwarang Я думал в SolidWorks будет не так сложно задать нагрузки и закрепления, чтобы рассчитать.

Там несложно сделать это, странно что вы не сделали. Можете выложить модель в формате STEP - я вам приложу. Там расчет занимает несколько минут - вместо перекура.

[hwarang]

Сообщение от Бахил На 4т достаточно швов 6мм с каждой стороны ребра.

Вы рассчитывали или по опыту? По ГОСТ для этой опоры катеты сварных швов 4 мм. Хотя я, конечно, сторонник запаса.

Сообщение от Cfytrr Все листы 10 мм, ребра (8 мм)

Подскажите, в чем считали. Интересно.

Сообщение от ETCartman Там несложно сделать это, странно что вы не сделали. Можете выложить модель в формате STEP - я вам приложу. Там расчет занимает несколько минут - вместо перекура.

Если Вам не сложно, буду признателен. Файл прикладываю. Хочется разобраться.
P.S. А почему формат файла именно STEP?

[ETCartman]

Ну вот по тупому прикинул совершенно быстро. Сохранил сборку как часть и слил детали в одно тело. У меня ограниченная версия солидворкса- симулейшн не полный, к тому же настройки все имперские, приложил 10,000 фунтов
и там где сварка - заделка. Это совершенно оценочная схема, которой в принципе достаточно для такого рода конструкции. Чтобы устойчивость оценить - надо в CalculiX перекидывать geo файл или в ансис считать, потому что у меня этого модуля нет (ANSYS полная версия, Solidworks Simulation чисто статика - в составе премиум версии)
Вся модель с рузультатами расчетов весит сотню мегабайт поэтому результаты для вьювера тут выкладываю.
Уровень напряжений - смотря как контакт считать, в целом не большой.
Выше вам человек более детально посчитал модель в Настране по моему, вместе с аппаратом. Что кстати не плохо, потому что МКЭ расчет наглядней чем по ГОСТу (хотя и одно и то же должно получиться - легче данные задавать)

[Бахил]

Сообщение от hwarang По ГОСТ для этой опоры катеты сварных швов 4 мм.

Если шов равнопрочный (заводской, автоматом), то хватит и 4. Если варить вручную, то 6.

[hwarang]

Сообщение от Бахил Если шов равнопрочный (заводской, автоматом), то хватит и 4. Если варить вручную, то 6.

Спасибо. Подскажите, пожалуйста, как это считается.

Сообщение от ETCartman Ну вот по тупому прикинул совершенно быстро

Большое спасибо за участие.
Приблизительно так я и задавал еще до выноса вопроса на форум. Дело в том, что мне показалась не очень правдоподобной такая деформация опорного листа опоры (между ребрами вверх от реакции опоры).
На одном из форумов предложили выбрать заделку для нижней поверхности опорного листа и приложить по оси аппарата дистанционную нагрузку (см. картинку).
Какое Ваше мнение по этому поводу?

Сообщение от Cfytrr Нагрузка только на донышко 16 тонн, на стенки гидростатики нет. Все листы 10 мм, ребра (8 мм)

Большое спасибо за проделанную работу! Подскажите, куда Вы прикладывали силы, куда закрепления.

[Cfytrr]

hwarang

[Vavan Metallist]

Offtop: А как это может быть нагрузка только на денышко?

[Cfytrr]

Vavan Metallist,
Для того чтоб узнать нагрузку на стенки нужно знать как минимум высоту бочку и уровень установки лап, и так как, имхо, в этой схеме отсутствие внутреннего давления на стенки только усугубляет ситуацию то для прикидочного расчета загружаем только донышко.

[ETCartman]

Сообщение от hwarang Приблизительно так я и задавал еще до выноса вопроса на форум. Дело в том, что мне показалась не очень правдоподобной такая деформация опорного листа опоры (между ребрами вверх от реакции опоры). На одном из форумов предложили выбрать заделку для нижней поверхности опорного листа и приложить по оси аппарата дистанционную нагрузку (см. картинку). Какое Ваше мнение по этому поводу? .

В первый раз вы задавали тогда правильно. Во второй раз (то что вам на форуме посоветовали) = неправильно совершенно. Потому что в заделке равнодействующая усилий будет момент и сила, а вы пытались приложить только силу.
А то что опорный лист деформируется - это обычная вещь для такого рода конструкций, например баз колонн. Это все учитывают всегда, например вручную рассчитывают пластинку на давление. Пластинка опорная должна быть достаточно жесткой.

[hwarang]

Сообщение от Cfytrr деформации, см

Подскажите, лапа закреплена на фундаменте с помощью фундаментного (анкерного) болта. В этом случае отрыва от фундамента быть не должно? Как это задать в расчетной программе? В SW есть соединитель под названием "болт основания", правда пока не разобрался, как его использовать. Кто-нибудь пользовался, может подсказать?
Какое Ваше мнение по приложению нагрузки/закрепления на картинках в посте №33?

Сообщение от ETCartman А то что опорный лист деформируется - это обычная вещь для такого рода конструкций, например баз колонн

Все же как-то неправдоподобно выглядит деформация от силы реакции опоры. Особенно с учетом того, что плита на анкерном болте. Может быть, не стоит прикладывать жесткую заделку по периметру накладного листа? Если посмотреть пост №28, то накладной лист вместе с обечайкой все-таки имеет определенную деформацию.

[Cfytrr]

Сообщение от hwarang Подскажите, лапа закреплена на фундаменте с помощью фундаментного (анкерного) болта.

Нет, лапа просто стоит на основании с коэфф трения 0.2. "Отрыв" лапы происходит из-за общей деформации стенок бочки, стенки бочки прогнулись -> лапа повернулась -> опорный лист пытается выдернуть анкерный болт, но его в схеме нет. Надо ли учитывать такое выдергивание при подборе анкерного болта вопрос дискуссионный.

Сообщение от hwarang нагрузки/закрепления на картинках в посте №33?

Первая схема, имхо, ближе к правде чем вторая. Только вот нагрузку я бы задавал не в форме давления на опорный лист (чай на жестком основании стоим, а не на песке), а непосредственно к ребрам (если с запасом то к крайним точкам ребер).

[ETCartman]

Сообщение от hwarang Все же как-то неправдоподобно выглядит деформация от силы реакции опоры. Особенно с учетом того, что плита на анкерном болте. Может быть, не стоит прикладывать жесткую заделку по периметру накладного листа? Если посмотреть пост №28, то накладной лист вместе с обечайкой все-таки имеет определенную деформацию.

Консоль - статически определимая конструкция сама по себе. Поэтому деформации конструкции за заделкой не меняют НДС в ней самой. По хорошему конечно надо сделать сварные швы и заделывать по из катетам. Анкерный болт - от горизонтальных воздействий, никак влиять не должен.
В принципе если у вас вся модель есть в солидворкс - вы можете целиком посчитать там все. Например 1/4 конструкции с учетом циклической симметрии