[perebezhchik]

Здравствуйте.
Посоветуйте, как быть. Поставлена вот такая задача:
Нужно прикинуть поведение алюминиевой кассеты с отверстиями. Отверстия располагаются случайным образом. Заказчик в тз принимает, что отверстия будут распределены равномерно, занимая в сумме 70 % всей нагружаемой плоскости.
О самой кассете: это элемент облицовки фасада здания, расчитывается на воздействие ветровой нагрузки. То есть на плоскость с отверстиями действует какое-то расчетное давление.
Я пока не очень представляю, как провести такой расчет.
Подскажите, стоит ли браться за ansys? И если стоит, то как правильнее построить модель?

[СергейД]

размеры кассеты, толщина, размер отверстий? скорость ветра расчетная?
в принципе несложно. но специально учить ансис под одну задачу непрактично.
лучше договориться.

[perebezhchik]

СергейД, спасибо за ответ.
Кассета 1200x3500x3 мм, расчетная нагрузка - давление ветра 1.4 кН/м. Диаметр отверстий в тз не указан, уточню. Если не сложно, думаю, я бы могла справиться, всё-таки, с нуля мне ansys изучать не придется.
Подскажете, в чем суть?

[СергейД]

если дырочек сотни мелких и они разбросаны более-менее однородно - ситуация одна
а если несколько больших- другая.
оттого и вопрос про диаметры.
нарисуйте несколько вариантов, согласуйте с заказчиком= тогда и можно далее обсуждать.

нужно и правильно задать модель МКЭ (это несложно) и правильно приложить давления
(они на самом деле такими равномерными не будут, на и измеряются не на метр, а на м2)
так что нужен и обычный ансис и CFD (его знаете?)

[perebezhchik]

Сообщение от СергейД если дырочек сотни мелких и они разбросаны более-менее однородно - ситуация одна а если несколько больших- другая. оттого и вопрос про диаметры.

Да, это понятно. Диаметр принимается равным 20 мм.

Сообщение от СергейД нарисуйте несколько вариантов, согласуйте с заказчиком

Пыталась объяснить, что задача не тривиальна, но заказчик хочет "ну, примерно". Поэтому даже не знаю, что согласовывать.

Сообщение от СергейД и правильно приложить давления

Насколько не корректным будет принять давление равномерно распределенным по плоскости кассеты?

Сообщение от СергейД нужен и обычный ансис и CFD (его знаете?)

Нет, к сожалению, с CFD пока дела не имела.

Сообщение от СергейД и измеряются не на метр, а на м2

Это "недописка", извиняюсь.

[СергейД]

если подождете до выходных= сделаю прикидочные расчеты.

хотя % "дырчатости" скажите... какая часть площади (10?90?)

[perebezhchik]

Сообщение от СергейД если подождете до выходных= сделаю прикидочные расчеты.

Благодарю, но ждать не могу, т.к. дорабатываю последнюю неделю. Позже - только если чисто на интерес, и если не составит для Вас большого труда.
А пока попробую что-нибудь помудрить самостоятельно.

----- добавлено через ~42 мин. -----

Сообщение от СергейД хотя % "дырчатости" скажите... какая часть площади (10?90?)

прописано 70 %, но если прикинуть, на мой взгляд, картина получается не реальной.
Пока придерживаюсь тз, но собираюсь уточнить.

[СергейД]

c 10% дырок получается реальная дырчатость. 20 по горизонтали, 66 дырок по вертикали

при указанном давлении и защемлении по краям в линейном расчете
получилось 49 мм прогиб а
между дырками вблизи края (я не очень много отступил)
напряжения получились до 180 МПа. то есть пластика не исключена.

сейчас пустил геометрически нелинейный расчет с учетом мембранного эффекта.
....

напряжения до 47 МПа если дырки в трех диаметрах от края. между дырками до 25 мпа.
прогибы 8 мм.


ваши 70% это значит 30% дырки? совсем густо... будет рваться между ними.

в реальности картина давлений будет весьма сложной, с пульсациями у краев дырок.
это уж отдельный разговор.

уточните дырчатость= пересчитаю

[perebezhchik]

Сообщение от СергейД при указанном давлении и защемлении по краям в линейном расчете получилось 49 мм прогиб а между дырками вблизи края (я не очень много отступил) напряжения получились до 180 МПа. то есть пластика не исключена.

Сообщение от СергейД геометрически нелинейный расчет с учетом мембранного эффекта

Сообщение от СергейД напряжения до 47 МПа если дырки в трех диаметрах от края. между дырками до 25 мпа. прогибы 8 мм.

Такая разница! Могли бы Вы посоветовать литературу, чтобы я поняла, в чем тут дело?

Сообщение от СергейД уточните дырчатость= пересчитаю

Спасибо! Запрос отправила, пока тишина. Как придет ответ, напишу.

[СергейД]

разница линейного и нелинейного расчетов для тонких листов= обычная история.
мембранный эффект.
посчитайте лист без дырок= увидите сами.

[perebezhchik]

Сообщение от СергейД разница линейного и нелинейного расчетов для тонких листов= обычная история.

Ну, это - да. Но напряжения снизились почти в четыре раза...

Сообщение от СергейД мембранный эффект.

А можно чуть подробнее? Ни на что вразумительное в сети напасть не удалось по этому вопросу.

Сообщение от СергейД посчитайте лист без дырок= увидите сами.

Не уверена, что понимаю, что должна увидеть.

[СергейД]

к сожалению, нет времени на лекции.
лист посчитайте линейно и нелинейно при давлении. разница перемещений будет в разы.
меньше перемещения- меньше напряжения.

[perebezhchik]

Сообщение от СергейД к сожалению, нет времени на лекции. лист посчитайте линейно и нелинейно при давлении. разница перемещений будет в разы. меньше перемещения- меньше напряжения.

Всё равно спасибо, Вы очень помогли.

[СергейД]

вот макрос
FINI
/CLEAR,START
/OUTP,,OUTP
/PREP7! МОДЕЛИРУЕМ ЧЕТВЕРТУШКУ
A=1.2/2
B=3.5/2
D=0.020
T=.003
DYR=0.20! ДОЛЯ ДЫРОК В ПЛОЩАДИ
ESI=D/2
R,1,T
ET,1,281
UIMP,1,EX,DENS,NUXY,7E10,2700,.28
S1=PI/4*D**2
KDY=NINT(DYR*A*B/S1)! КОЛИЧЕСТВО ДЫРОК
KDA=NINT(SQRT(KDY*A/B)-.5)! ПО ГОРИЗОНТАЛИ
KDB=NINT(KDY/KDA)! ДЫРОК ПО ВЕРТИКАЛИ
DX=(A-D*3)/KDA! ШАГ ПО ВЕРТИКАЛИ
DY=(B-D*3)/KDB
CYL4,D*3.5,D*3.5,D/2
LDIV,ALL,,,2

AGEN,KDB,1,,,0,DY
AGEN,2,ALL,,,DX,DY/2
ADEL,KDB*2,,,1
AGEN,KDA/2,ALL,,,DX*2
KSEL,S,LOC,X,0,A-D
KSEL,R,LOC,Y,0,B-D
KSEL,INVE
LSLK
ASLL
ADEL,ALL,,,1
ALLSEL
CM,A1,AREA
ALLSEL
NUMCMP,ALL
RECT,0,A,0,B

*GET,KA,AREA,,COUNT
DYR2=(KA-1)*S1/A/B
/TITLE,DYR2=%DYR2%
BTOL,.0001
ASBA,KA,A1
ESIZ,ESI
AMESH,ALL
/efacet,4
EPLO
NSEL,S,LOC,X,0$ D,ALL,ALL
NSEL,S,LOC,Y,0$ D,ALL,ALL

NSEL,S,LOC,X,A$ D,ALL,UX,,,,,ROTY,ROTZ
NSEL,S,LOC,Y,B$ D,ALL,UY,,,,,ROTX,ROTZ
ALLSEL
SFA,ALL,1,PRES,1400
/SOLU
NLGEOM,ON
NSUBST,5
SOLVE
/POST1
set,last
PLNSO,S,EQV

/EOF

[zai]

Сообщение от СергейД азница линейного и нелинейного расчетов для тонких листов= обычная история. мембранный эффект.

История, то обычная, только нагрузки на срез крепежных болтов будут непремлемыми.

Сообщение от perebezhchik давление ветра 1.4 кН/м

Давление все же 1.4 кН/(м*м)

Сообщение от perebezhchik Кассета 1200x3500x3 мм,

У Вас размер 3500 мм много больше 1200 мм и напряжения будут только как у свободноопертой балки длиной 1200 мм.
Ваши средние без перфорирования напряжения свободноопертой балки больше приведенного давления в квадрат раз отношения длины к толщине, с последующим умножением на коэффициент 3/4. Приведенное давление =1400Па*(1-0.7)=420Па. Это будет 50.4 МПа.
С учетом того что средние без перфорирования напряжения выше не менее чем в 1/(1-0.7) раз - реальные напряжения будут не менее 168 МПА.

[СергейД]

zai!
вы думаете, ваши прикидки точнее мкэ?
про давления девушка уже исправила...

[zai]

Обобщение( а не прикидки) Вашего результата, полученного методом конечного элемента, с помощью теоретических формул не может быть точнее самого результата.