[Cfytrr]

Siemens PLM Femap with NX Nastran "Real FEA made easy"




Тема посвящается вопросам, возникающим при работе в среде программного комплекса Femap

Примеры выполнения некоторых расчетов можно посмотреть:
на домашней страничке

на сайте www.iberisa.com http://iberisa.wordpress.com,
Форум (англ.)
Линейный анализ; Нелинейный анализ
Форум на домашней страничке

[Cfytrr]

Товарищи, скажите какой физический смысл имеет величина деформации модели при расчете на собственные частоты?

[master_luc]

Имеет значение геометрия, материал (модуль и плотность), сечения, усилия - все входит в у равнение определения собственных чисел.
Деформации?

[Cfytrr]

master_luc,
Это все понятно, вот считаю консольный стержень, получаю f1=1.5 Hz при этом свободный конец стержня по этой форме имеет перемещение 1.118 см. Вопрос собственно в чем, что значат эти 1.118 см?

[master_luc]

никакого смысла, в расчете можно сказать нормировать формы - по перемещениям, тогда максимум будет 1 или по массам, тогда 1 будет в точке с максимальной массой.
Все формы кратны собственному значению, поэтому могло быть 1,118/1,5=0,745 и т.д.

[100k]

Сообщение от Cfytrr Товарищи, скажите какой физический смысл имеет величина деформации модели при расчете на собственные частоты?

Что-то я сомневаюсь, что это деформации, это скорее "амплитуды"..

[master_luc]

Согласен...

[Cfytrr]

Насколько я помню физику за 8 класс, амплитуда собственных колебаний зависит от величины первоначального возмущения... но так как оно не задается то получается что и амплитуда невесть какая?

[master_luc]

Это характерная форма деформирования конструкции - это не физическое деформированное состояние!!!
Если вы ударите по вашему стерженьку - он начнет вибрировать, предположим, только по одной характерной форме K*Ф, где K - будет конкретное число, например 0,1,
тогда перемещение вашей точки будет 1,118*0,1 = 0,1118 м - причем "м" в том случае, если вы все задали в СИ.

[Cfytrr]

Хорошо я понял что это просто некоторое относительное смещение точки стержня.
Но переходя к конкретному расчету по СНиП 2.01.07-85 Нагрузки воздействия п. 6.7.в предписывает в формуле 10 использовать либо конкретное перемещение точки конструкции от статической составляющей ветрового давления, либо вот эту "относительную амплитуду" колебания этой точки по первой форме

"y- горизонтальное перемещение сооружения на уровне z по первой форме собственных колебаний (для симметричных в плане зданий постоянной высоты в качестве y допускается принимать перемещение от равномерно распределенной горизонтально приложенной статической нагрузки);"

и как это понимать?

Получил я в своем консольном стержне от статического нагружения перемещение верха в 3 см, а по первой форме некое 1,118 так чего из них в формулу то подставлять?

[100k]

Сообщение от Cfytrr Хорошо я понял что это просто некоторое относительное смещение точки стержня. Но переходя к конкретному расчету по СНиП 2.01.07-85 Нагрузки воздействия п. 6.7.в предписывает в формуле 10 использовать либо конкретное перемещение точки конструкции от статической составляющей ветрового давления, либо вот эту "относительную амплитуду" колебания этой точки по первой форме

У меня мелькнула эта мысль, когда вы стали обсуждать тему
Я как-то сравнил перемещения (амплитуды) консоли в Фемап и Лире от собственных колебаний, они были кратны, те если умножить на какой-то к-т то становились равны, кажется в справке по Nastran, что то было на эту тему, но я не стал глубоко копать. (Замечу, что в лире массы не надо умножать на к-т свободного падения.)

Я не понял, как нормируются эти амплитуды в Лире или Скаде, но если вы разберетесь, то вполне можно посчитать эту псевдо пульсацию в фемап.

[Cfytrr]

100k,
Хорошо, а Лира откудова знает про величину амплитуды собственных колебаний сооружения, там что задается величина первоначального возмущения? Беда ...

[master_luc]

Я же сказал - в femap можно указать что максимальное перемещение - равно 1 или перемещение узла с максимальной массой - равно единице
А так, согласно алгоритму определения собственных форм - берется единичный вектор или произвольный вектор - поэтому формы будут кратны.
А что касается СНиП - то согласно формулам 10 и 11 - перемещения сокращаются, поэтому не важно что вы поставите. По большому счету нас интересуют М*Ускорениние при пульсациях
Если есть альтернативный вариант - можно использовать. В начале 2000 были рекомендации ЦНИиСК (или ЦНИИ ПСК, не помню точно) по уточненному определению дополнительных нагрузок от
пульсации ветра. Можно еще там посмотреть.

[100k]

Сообщение от Cfytrr Хорошо, а Лира откудова знает про величину амплитуды собственных колебаний сооружения, там что задается величина первоначального возмущения? Беда ...

Возможно это поможет.
http://selenasys.com/Help.aspx?p=15/15.5.htm


Попробуйте эти векторы как-то нормализовать.

[selega]

Коллеги, на мой взгляд, здесь все очень конкретно расписано.
А вот как запускать модель на расчет, нужно для каждого программного продукта читать мануал. Иначе можно получить некорректный результат.
Почему при вроде бы правильном задании параметров разные программы выдают разные результаты, нужно разбираться. Причем это касается не только амплитуд, но и частот. Тут может быть много причин, в том числе и особенности решения систем уравнений для сложных моделей.
Не секрет, что программные коды тестируют на литературных источниках, а там, как правило, задачи относительно простые, которые с достаточной степенью точности обсчитывают вручную.

[Cfytrr]

Все, кажись разобрался что там и как.
Если проектировщик может получить формы колебаний конструкции то значения Y нужно брать по ним. Причем, абсолютная величина амплитуды колебаний не важна как справедливо указал master_luc там все посокращается.
Если проектировщик не может получить формы собственных колебаний конструкции, то ему разрешается принимать значения Y по деформированной оси конструкции загруженной средним ветровым давлением, так как первая форма колебаний близка к форме изогнутой оси под равномерной нагрузкой и с постоянной жесткостью.

[100k]

Сообщение от Cfytrr Все, кажись разобрался что там и как.

Отлично, держите в курсе, что и как очень любопытно.

Теперь видимо надо привести распределенную массу к сосредоточенной и распределенный ветер к узловой нагрузке, что бы получить пульсационные силы.

[Cfytrr]

Если действительно интересно, то вот

Расчетная схема консольная стержень, сечение труба 630*10 мм, материал сталь, поверхность трубы "прокат"
II ветровой район, тип местности А


Оределяем значения горизонтальных смещений по формам колебаний с частотами ниже предельной


Вычисляем ветровое давление, и варианты итогового ветрового давления

[100k]

Я глубоко не вникал, но кажется тут ошибка.
Среднеквадратичное.

[Cfytrr]

100k,
Почему? Если по разным формам имеем противоположные знаки ординат амплитуды колебания то они гасят друг друга, а не складываются.

[100k]

см СП 20.13330.2011
п 11.1.9