[CHIDI-ЖС]

здравствуйте. не могли бы вы мне помочь в расчете стального листа?

есть лист диаметр=1196 мм; толщина=20 мм; нагружен распределенной нагрузкой=360т/м2. Смоделировал его в лире и получил перемещение (по жесткости не проходит, ну и черт с ним потом подберу площадь по жесткости), сам же вопрос: не могу разобраться (понять) в напряжениях возникающие в листе, что бы рассчитать по формулам СНиП, для листовых конструкции. Я думал, что растягивающие напряжения Ny и Nx будут одинаковыми т.к конструкция симметрична, здесь же как я понимаю получается, что стальной лист растягивается только Ny, а Nx это поперечная сила к Ny полученная в результате деформации листа. Так же для себя смоделировал стальной лист 2000х2000х10 на нагрузку 1 т/м2 в результатах получил напряжения Ny=Nx
Спасибо.

[ander]

как бы круг смоделирован очень грубо - в центр треугольники свели.
А почему напряжения должны быть одинаковыми? Обычная оболочка, которая характеризуется полным комплектом внутренних усилий.
Чтобы правильно понимать результаты, лучше локальные оси (для результатов) подправить - одну ось направить в центр (сейчас они параллельны глобальным осям), тогда получите радиальные и касательные растягивающие напряжения. И насколько корректно считать данный лист как оболочку, а не как мембрану или как оболочку с большими перемещениями?

[CHIDI-ЖС]

данный стальной лист рассчитываю по сп 16.13330.2011 там в разделе 11 расчет листовых конструкций формула 148, там не знаю какую величину Nx(сигма х) и Ny (сигма у) взять, я думаю надо взять значение Ny для сигмаХ=сигмаУ=Ny, конечно лист в данном случае подбирается по жесткости если я увеличу толщину как бы прочность обеспечится с большим запасом с увеличением уменьшается напряжения, но все же хотелось знать какое значение брать
Я думаю что они должны быть одинаковыми так как конструкция симметрична, и согласовано оси Х и У для результатов, как к примеру в квадратной конструкции.

Nx=сигмаХ?

[ander]

эта формула для безмоментных конструкций, поэтому, чтобы ей пользоваться, нужно уходить на мембрану. В каждом элементе тогда будете брать Nx, Ny, tau и подставлять в формулу.

[CHIDI-ЖС]

вы говоря, что лучше локальные оси направить к центру , что имели ввиду, согласование осей пластин для результатов направить к центру или же локальные оси узлов направить к центру? если же согласование осей пластин для результатов то они получаются одинаковыми.

[ander]

я зря на это обратил внимание, по большому счету. Вам это, похоже нигде не пригодится. Я говорил конкретно - для результатов.

[CHIDI-ЖС]

вот мой примеры для понимания напряжений возникающих в конструкциях. Принял квадратную плиту 2000х2000х10 мм и его смоделировал в лире, так же примерно начертил его в авто каде (теперь уже в моем понимании).

В квадрате (я так понимаю) Nх-это растягивающее напряжение по Х, а Nу-растягивающее напряжение по У ? если круг то все непонятно становится

Что вы можете сказать по этому поводу?

[ander]

не наблюдаю в квадратном листе равных Nx и Ny.
Включаете локальные оси для результатов - зеленая линия указывает на направления индекса X, синяя - Y. Читаете в справке правило чтения усилий в зависимости от от направления локальной оси результатов.
Обрежьте квадрат по углам, задайте произвольную форму, и станет понятно, что при работе с результатами необходимо руководствоваться направлением осей для результатов.
Лира выдает в тех осях результатов, что заданы (в общем случае там может быть хаос). Конкретно для ваших манипуляций направление локальных осей для результатов не имеет значения, а вот использовать формулу можно только для мембраны, а у вас оболочка задана.

[SergeyKonstr]

Сообщение от CHIDI-ЖС если же согласование осей пластин для результатов то они получаются одинаковыми.

Да.
Усилия выдаются относительно местных осей элементов.
Во вложении обратите внимание на элемент 800.

[CHIDI-ЖС]

извините. я там неправильно (выразился) написал в самом начале Nx= Ny , но эти напряжения симметричны Nx к Nу - это выходит что я тяну лист по оси х с такой же силой что и по направлению у на равных симметричных расстояниях, например координата у=1 м; х=0.1 м здесь (значение не из лиры, просто предположим) Nx=100т/м2, теперь координата у=1.9м; х=1м здесь Ny=100т/м2. координатную сетку принимаю начало левая нижняя точка. Я это имел ввиду. Да я понимаю что надо согласовать синие и зеленые стрелки что бы получить корректные напряжения, в квадрате этого делать не надо, конечно если я сам не захочу получить напряжения в каких либо других удобных для меня направлениях.
Теперь из лиры что бы проверить сечение возьму напряжения с конечного элемента №191 Nx=1062,15 т/м2; Ny=1062,15 т/м2?

рассчитаю оболочку на полный комплект внутренних усилий на внецентренное растяжение с изгибом по формуле 105

спасибо вам ander что откликнулись

----- добавлено через ~8 мин. -----
извините. я там неправильно (выразился) написал в самом начале Nx= Ny , но эти напряжения симметричны Nx к Nу - это выходит что я тяну лист по оси х с такой же силой что и по направлению у на равных симметричных расстояниях, например координата у=1 м; х=0.1 м здесь (значение не из лиры, просто предположим) Nx=100т/м2, теперь координата у=1.9м; х=1м здесь Ny=100т/м2. координатную сетку принимаю начало левая нижняя точка. Я это имел ввиду. Да я понимаю что надо согласовать синие и зеленые стрелки что бы получить корректные напряжения, в квадрате этого делать не надо, конечно если я сам не захочу получить напряжения в каких либо других удобных для меня направлениях.
Теперь из лиры что бы проверить сечение возьму напряжения с конечного элемента №191 Nx=1062,15 т/м2; Ny=1062,15 т/м2?

рассчитаю оболочку на полный комплект внутренних усилий на внецентренное растяжение с изгибом по формуле 105

спасибо вам ander что откликнулись

[ander]

формула 105 не годится для листа. Я, честно говоря, не понимаю - зачем? Почему не рассчитать Литерой напряжения по Мизесу (по прочности), зачем вам эти Nx и Ny?

[CHIDI-ЖС]

sergeyconstr вы смоделировав в лире два одинаковых квадрата, отличающиеся только согласованием осей синих и зеленых для результатов, хотели сказать что они в конечном результате дадут одинаковые напряжения как для первого квадрата так и для второго квадрата , не смотря что вы изменил согласовал оси для результатов. или я неправильно понимаю вас.
ну я в посте №5 выложил, где тоже напряжения не изменились хотя согласовывал оси для результатов в разных направлениях
А как быть если участвуют треугольники , трапеции и в моделировании конструкции?

----- добавлено через ~19 мин. -----
ander я начинающий расчетчик, я думаю что бы мой лист не порвался по оси х или по оси у, я должен что бы Nx и Ny не превысили расчетного сопротивления стали Ry=число. число- смотря от принятой стали.
теперь же благодаря вам попробую рассчитать по мизесу.
Только теперь возникли новые вопросы, это уже касательно заданной конструкции, до этого, предыдущие мой задачи были просто понимания расчета.
не могли бы вы мне последовательно ответить на мои вопросы
1. какой расчетный диаметр принять и где наложить связи? я принимаю расчетный диаметр=1285мм в центре крепления болтов, а связи наложить во всему контуру или же тока в точках крепления болтов? см. фаил autocad. спасибо

[CHIDI-ЖС]

вот фаил autocad

[ander]

вы определите напряжения по Мизесу и их сравните с Ry, это будет проверка по прочности.
Если честно, я не уверен, что там будет полное жесткое защемление; оно там будет, но настолько ли оно эффективно.. у вас есть данные, что такую конструкцию нужно считать жестко защемленной?
Расстановка связей может быть назначена исходя из размеров КЭ, касающихся окружности, т.е. если размер равен хорде - расстоянию между болтами, то все узлы, если мельче размер КЭ, то в местах болтов.

Ребра будут эффективны, в настилах применяются.

[CHIDI-ЖС]

по вашему эти две расчетные схемы в лире (d1285) некорректно отображают работу данного стального листа на болтах, чертеж которого показан в autocade.
или же я могу воспользоватся результатами для расчета по прочности и по жесткости
у меня нет данных что там будет жесткое защемление, просто есть данный чертеж на 18 высокопрочных болтах, равноудаленные друг от друга. Если допустить, что эти болты выдерживают данную нагрузку, можно ли считать что узел, где крепится болт не может смещаться по z, по у и по х как смоделирована на 2 расчетной схеме. Или же по контуру его полностью защемить как на расчетной схеме 1

[ander]

я не уверен, что нахлест опорного кольца и крышки даст жесткое защемление, то, которое вы задали, наложив связи. Хотите точнее решить, тогда нужна контактная задача с учетом части трубы и опорного обода. А так правая схема, по мне, ближе к реальности, чем левая. Дальше вам принимать решение, на чем остановиться или двигаться дальше, уточнив расчетную схему. В принципе, если вы зададите ребра, то можно отказаться от защемления в опорных зонах, мое мнение, только ребра должны пересечь диаметр трубы.

[SergeyKonstr]

Сообщение от CHIDI-ЖС смоделировав в лире два одинаковых квадрата, отличающиеся только согласованием осей синих и зеленых для результатов, хотели сказать что они в конечном результате дадут одинаковые напряжения как для первого квадрата так и для второго квадрата , не смотря что вы изменил согласовал оси для результатов. или я неправильно понимаю вас.

Правильно.
Выходит так.

Сообщение от CHIDI-ЖС А как быть если участвуют треугольники , трапеции и в моделировании конструкции?

Зная напряжения в одних координатах можно определить напряжения в любой площадке, проходящей через данную точку.

[CHIDI-ЖС]

я хочу поставить ребра не доводя их даже до внутреннего диаметра. я их не хочу доводить до заделки, они примерно будут радиусом 500 мм от центра, они просто для увеличения жесткости (уменьшат перемещения), вот примерно так как щас показано во второй расчетной схеме, даже здесь поставив 1 ребро я уменьшил перемещение на 9 мм, просто надо разобраться какие связи поставить по краям и где поставить.

[JT]

Я думаю, такие вещи считать нужно в Ansys, Абакус или SWS на крайний случай.
Если посчитать в SWS, то крышка t=20 из стали Ст3 не держит при данной нагрузке (360т/м2!, не много?) при 36 болтах М24
Запас прочности 0,077, т.е. его нет.
А напряжения в плоскости листа будут примерно равны 1ГПа.

[ander]

CHIDI-ЖС, у вас ребро не способно воспринять всю эту нагрузку, вы бы напряжения посмотрели, введя ребро вы сняли нагрузку с крышки. Даже если оно будет короче, думаю, там будут дикие концентрации в зоне начала и конца ребра.

[CHIDI-ЖС]

ander да вы правы все напряжения перескочили с центра вверх, а значения напряжений такого же порядка почти не изменилось. Конечно видно что при такой толщине она ни по жесткости ни по прочности не проходит, но главное я понял примерно ход расчета, в ЛИТЕРЕ нахожу эквив.напряжения по Мизесу, сравниваю, подбираю. Смотрю прогибы - подбираю по жесткости. А как она рассчитывает главные напряжения, не нужно ли соглосовывать направления? Ну по рисунку результатов там главные напряжения не имеют ни одну из направлений (ни х, ни у) направления кривые, как реальные направления при нагружении конструкции. Поэтому думаю все норм

JT в какой программе вы считали? есть ли она в интернете? можно ли с ней работать не легально, без ключа? Наглядность результатов меня удивило. Там в проге можно моделировать болтовое соединение, как я понял. Сделан нелинейный расчет?

[ander]

согласование локальных осей для стального листа не требуется для вычисления эквивалентных напряжений. По-моему, вы не посмотрели напряжение в ребре.

[CHIDI-ЖС]

согласен, что для круга сделанного мною по поверхностям вращения соглосования ненужно. Щас просто смоделировал тот же круг смоделировал треугольными конечными элементами в разных направлениях, трапециями, проямоугольниками, вот там нужно соглосовать направления. да надо было посмотреть напряжения в ребре просто меня интересовала как изменятся напряжения, куда переместятся напряжения в листе, и какие будут перемещения(деформации)

[CHIDI-ЖС]

ander прокоментируйте расчет прочности

[JT]

Сообщение от CHIDI-ЖС JT в какой программе вы считали?

SolidWorks, дополнение из пакета Premium - Simulations

Сообщение от CHIDI-ЖС есть ли она в интернете? можно ли с ней работать не легально, без ключа?

Про это я умолчу, извините.

Сообщение от CHIDI-ЖС Там в проге можно моделировать болтовое соединение, как я понял. Сделан нелинейный расчет?

Можно болты и многое что. SWSimulation может неплохо выполнять подобные расчеты.
Расчет линейный, но с учетом больших перемещений - близок к нелинейному в части прогибов/деформаций, но не учитывает пластичность и ползучесть материала.

[CHIDI-ЖС]

спс за ответы JT. Нашел в интернете прогу SWS c таблеткой, попобую установить. А в какой версии вы делали, что бы смог его открыть?
Вы написали близок к нелинейному в области прогибов деформаций, а в области напряжений что получается? что он не вполне реальные напряжения выдает что ли?
Напряжения возникающие 269000 т/м2 это не слишком много, она не изменится если сделать нелинейный расчет и учетом прогибов?

вот расчет в лире, креплю в 36 точках где установлены болты по X;Y;Z;. Получаю перемещение 36.1 мм, экв.напряжение = 55100 т/м2

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от JT SolidWorks, дополнение из пакета Premium - Simulations Про это я умолчу, извините. Можно болты и многое что. SWSimulation может неплохо выполнять подобные расчеты. Расчет линейный, но с учетом больших перемещений - близок к нелинейному в части прогибов/деформаций, но не учитывает пластичность и ползучесть материала.

Сообщение от JT Расчет линейный, но с учетом больших перемещений - близок к нелинейному в части прогибов/деформаций

а в области напряжений что получается? что он не вполне реальные напряжения выдает что ли?

[SergeyKonstr]

Сообщение от CHIDI-ЖС вот расчет в лире, креплю в 36 точках где установлены болты по X;Y;Z;. Получаю перемещение 36.1 мм, экв.напряжение = 55100 т/м2

Получаете экв.напряжение 1,04 ГПа.

[JT]

Сообщение от CHIDI-ЖС в области напряжений что получается? что он не вполне реальные напряжения выдает что ли?

В области напряжений тут дело обстоит так - в середине крышки, где нет концентраторов в виде болтов и отверстий под них, напряжения достоверны, и я пипеткой их как раз и показал (см. рис. к моему посту #19).
А в области болтов и отверстий возникают локальные сингулярности (максимумы), которых на самом деле не будет, потому что металл там сомнется. Но SWS их показывает, т.к я считал в линейной постановке. В нелинейной просто дольше идет сам расчет (на порядок) и нужно дополнительно задать пару характеристик материала. Я просто не беру в учет эти максимальные напряжения, а смотрю напряжения "вокруг" сингулярности.
А версия SW - 2014 SP4

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от SergeyKonstr Получаете экв.напряжение 1,04 ГПа.

Что сходится с моим расчетом. Лиры у меня нет, к сожалению.

Ну и в конце-концов - такую большую нагрузку этот конструктив не несет. Все расчеты уходят в теорию - перемещений там таких не будет, все рвется.

[CHIDI-ЖС]

Сообщение от SergeyKonstr Получаете экв.напряжение 1,04 ГПа.

несмог получить 1.04 ГПа, во вложении есть, то что у меня получается

[SergeyKonstr]

Сообщение от CHIDI-ЖС несмог получить 1.04 ГПа, во вложении есть, то что у меня получается

Во вложении из вашего (#29) расчета.

Сообщение от JT Что сходится с моим расчетом.

Как бы.

Сообщение от JT у и в конце-концов - такую большую нагрузку этот конструктив не несет. Все расчеты уходят в теорию - перемещений там таких не будет, все рвется.

Ну, да.
Но ТС нужен, наверное, принцип анализа.

[CHIDI-ЖС]

sergeyCostr скиньте вашу лиру.
Почему у вас получается 1.06е5, а у меня 5.51е4?
в посте #29 я скинул фотки ход моделирования, какие задал связи, нагрузки, и какие получил результаты перемещения, а потом сделал расчет в ЛИТЕРЕ на главные напряжения по Мизесу и получил 5.51е4, что тоже видно на рисунке

[SergeyKonstr]

Сообщение от CHIDI-ЖС sergeyCostr скиньте вашу лиру.

Что значит "скиньте вашу лиру"? Offtop: Как мешок с плеч?
Да и не нужно.

Сообщение от CHIDI-ЖС Почему у вас получается 1.06е5, а у меня 5.51е4?

Потому что вы слой не переключаете. Нужно выбрать нижний слой. А у вас, видимо, середина (2 слой). Не забывайте, в схеме у вас КЭ-оболочка, которая выдает еще и момент (ты).

[CHIDI-ЖС]

да я тока обратил внимание и уже просмотрел. спс

----- добавлено через ~1 ч. -----

Сообщение от SergeyKonstr Не забывайте, в схеме у вас КЭ-оболочка, которая выдает еще и момент (ты).

что вы хотели этим сказать? Для КЭ оболочки я получил Nx; Ny; Txy; My; Mx; Mxy; Qx; Qy;. (сам конечный элемент ОБОЛОЧКА содержит полный комплект внутренних усилий). Ну Литера же при вычислении главных напряжений учитывает моменты ?
а после разве для оценки прочности недостаточно сравнить эвкв.напряжение с допустимым напряжением? вырезка в дос2 из пособия к лире? как называется пособие?

[SergeyKonstr]

Сообщение от CHIDI-ЖС что вы хотели этим сказать?

Что вы смотрели срединный слой. А на края не обращали внимание.

Сообщение от CHIDI-ЖС а после разве для оценки прочности недостаточно сравнить эвкв.напряжение с допустимым напряжением

Сравнивайте.
Вы же хотели, там по СП что-ли, по формуле это делать.

Сообщение от CHIDI-ЖС как называется пособие?

Да это старенькие всё документы.

[CHIDI-ЖС]

сделаю по посту #14

[JT]

ТС, скажите, а у вас там правда такое давление? Или это мысленный эксперимент?
И крышку лучче сделать эллиптической или сферической, она так лучче работать будет.

[CHIDI-ЖС]

Сообщение от JT ТС

как понять? как расшифровать?
да там правда 360 т/м2. Я уже писал, где то выше в посте, что это напорный трубопровод. такое давление возникает на отметке -360 м от уровня верхнего бьефа.
давление в от воды P=360м х1000 кг/м3=360 т/м2
JT к вам просьба если конечно это не сложно, не могли бы вы прикинуть расчет на 360 т/м2 что бы она проходила по прочности и по жесткости в solidworks примерно так как вы сделали в посте #19 на скриншоте пипеткой выводили напряжения и написали примерное напряжение в плоскости настила и скинули анализ? вот расчеты в лире которые прошли по прочности и жесткости,хочу сравнить результаты лиры и солидворкс (одинаковы ли они)
спасибо