[Сергей Юрьевич]

Товарищи машиностроители, вам такой расчёт наверное более очевиден, чем строителям, подскажите.

Имеется стальной лист толщиной 23 мм [абстрактное упрощение] условно бесконечной длины, лежащий на двух таких же бесконечно длинных опорах. Расстояние между опорами 300 мм.
В листе отверстие д=60 мм
В отверстие вставлен болт М56 [абстрактное упрощение], на котором имеется нагрузка 50 т
Болт подвижен в плоскости перпендикулярной листу (отклонения возможны в пределах +-2 градуса)
Чтобы болт нормально вращался в узле контакта с листовой деталью под его головкой ставится квадратная цилиндрическая подкладка толщиной 50 мм, шириной 180 мм и с радиусом кривизны цилиндрической поверхности 460 мм.

А теперь вопрос (вернее 2):
1. Как определить, достаточно ли данной цилиндрической прокладки, чтобы она не продавила/прорвала листовую деталь?
2. Если (вдруг!) данной подкладки не достаточно, то как посчитать, какой толщины/ширины нужно всунуть плоскую подкладку между цилиндрической подкладкой и листовой деталью?

Картинка прилагается.

[Valerym]

Сообщение от Сергей Юрьевич Имеется стальной лист толщиной 23 мм [абстрактное упрощение] условно бесконечной длины, лежащий на двух таких же бесконечно длинных опорах. Расстояние между опорами 300 мм.

не совсем понятно:
- у Вас радиальное "условно бесконечное" опирание ?
или это квадратный/прямоугольный лист с опиранием по двум сторонам?

это две разные задачи с точки зрения граничных условий

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Сергей Юрьевич 1. Как определить, достаточно ли данной цилиндрической прокладки, чтобы она не продавила/прорвала листовую деталь?

Что является критерием "достаточности"?

появление пластических деформаций?
или все же РАЗРЫВ листа?

опять же это две разные задачи с точки зрения конечной цели расчета


в общем данная задача отнюдь не экзотика... она вполне решабельна - нужно только однозначно её сформулировать

[Liukk]

Я вижу два способа решения
1. Посчитать напряжения и прогибы МКЭ, например ,в SW Simulation
2. Посчитать вручную контактные напряжения куска сферы с плоскостью.
Прогибы листа в месте контакта и сами посчитает по Сопромату.
Откорректировать размеры после расчётов. Скорее всего менять нужно радиус сферы шайбы (прокладки), а не её толщину/диаметр

[Сергей Юрьевич]

Valerym, попробую прояснить ситуацию - приложил 3д модель и скриншот, как это выглядит
Лист (жёлтый) опёрт шарнирно по его длинным сторонам. Можно считать, что лист имеет ширину 300 мм и длину 3000мм (на самом деле больше, но это, наверное, роли не играет).
Нагрузка статическая. После того, как она будет приложена, узел больше не будет двигаться.

Критериев оценки "достаточности" принятого решения как таковых нет. Усилие (50 т) должно передаваться с болта на лист (а с листа, соответственно, на его "опоры").
Прогиб листа с одной стороны не нормируется (вплоть до кривизны, повторяющей цилиндрическую поверхность подкладки) и переход металла в зону пластических деформаций - тоже допустим
С другой стороны, узел, если будет визуально "смят" - будет вызывать косые взгляды в сторону проектировщика

Контактные напряжения под цилиндрической подкладкой в пределах допустимых (по нижней формуле со стр.19 из справочника, что в приложении к #3).

А вот что с листом будет?

М=PL/4=500*0.3/4=37.5 кНм
Если считать этот лист изгибаемым элементом, то
M/W < сигмы текучести
допустим, сигма = 245 МПа
Wтр > 37,5/245000 = 0,000153 м3 = 153 см3
W = b*h^2 / 6
имея толщину листа 23 мм = 2,3 см, логически приходим к тому, что для восприятия данной нагрузки нужен участок листа шириной
b = 6 * W / h^2 = 6 * 153 / 2.3^2 = 173 см

...формально - вроде всё хорошо, и никаких излишеств не требуется.

Но я, как инженер, в этом расчёте вижу корявость.
Во-первый лист не сплошной, а с отверстием в наиболее нагруженном месте
Во-вторых передача нагрузки на лист не точечная, а размазанная по пятну контакта, которое соизмеримо с "пролётом балки", т.е. этим пренебречь нельзя
В-третьих, длинный узкий лист, нагруженный в одной точке, не будет работать как балка. В данном случае он скорее мембрана...

Сообщение от Liukk Я вижу два способа решения 1. Посчитать напряжения и прогибы МКЭ, например ,в SW Simulation

у меня нет SW Simulation и я не умею им пользоваться

Сообщение от Liukk 2. Посчитать вручную контактные напряжения куска сферы с плоскостью.

посчитал, приемлемы

Сообщение от Liukk Прогибы листа в месте контакта и сами посчитает по Сопромату.

вот тут - не ясно, как это корректно сделать...

Сообщение от Liukk Откорректировать размеры после расчётов. Скорее всего менять нужно радиус сферы шайбы (прокладки), а не её толщину/диаметр

Вопрос несколько в другой "плоскости".
Толщину листа менять нельзя (она обычно просто ЕСТЬ, т.к. назначается из других соображений)
толщину и размеры цилиндрической подкладки можно менять как угодно
Этот узел в практике обычно имеет ещё одну подкладку (плоскую) между листом и цилиндрической подкладкой, и эта подкладка обычно очень толстая (видел по 90 мм и более!!!! - назначается по расчёту, нелогичность и несуразность которого осуждается несколькими поколениями проектировщиков) и реализация этого узла обычно вызывает смех у строителей и недоумение у заказчика

[Liukk]

Сообщение от Сергей Юрьевич у меня нет SW Simulation и я не умею им пользоваться

А Вы в какой программе проектируете? Ибо для многих 3D CAD программ есть расчётные модули, даже для компаса (только врёт зараза, но и к нему приспособиться можно). И совет - осваивайте, очень полезная штука!

Сообщение от Сергей Юрьевич Толщину листа менять нельзя

Я предлагал "играть" только с размерами шайбы, которая является аналогом шайбы сферической по ГОСТ 13438.

Сообщение от Сергей Юрьевич Этот узел в практике обычно имеет ещё одну подкладку (плоскую) между листом и цилиндрической подкладкой, и эта подкладка обычно очень толстая (видел по 90 мм и более!!!! - назначается по расчёту,

Скорее всего толщина назначалась для лучшего распределения нагрузки на нижележащую деталь (например лист), обычно берут угол 45*. Но лучше это проверить МКЭ.

Сообщение от Сергей Юрьевич вот тут - не ясно, как это корректно сделать...

Ну Сопромат не понимает нагрузку в точке и по своим допущениям (плоские сечения и пр.) просто не учитывает отверстия. Для учёта нужно более серьёзно залезть в курс Сопромата (теории упругости/пластичности и пр.) и будет очень много математики, а если лист сделан из пластичного металла, то пластичность нивелирует концентраторы напряжений от отверстий. и задача ещё усложнится.
Так что проще это считать МКЭ

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Liukk А Вы в какой программе проектируете? Ибо для многих 3D CAD программ есть расчётные модули, даже для компаса (только врёт зараза, но и к нему приспособиться можно). И совет - осваивайте, очень полезная штука!

Я проектирую в голом автокаде. Осваивать надстройки и расчётные модули - нет времени, т.к. задача разовая и хотелось бы разобраться (выработать корректную методику расчёта на будущее) и забыть.

Сообщение от Liukk Скорее всего толщина назначалась для лучшего распределения нагрузки на нижележащую деталь (например лист), обычно берут угол 45*. Но лучше это проверить МКЭ.

Комизм (и трагизм) ситуации в том, что при толщине листа в 18-25 мм толщина подкладок бывает превышает 100 мм! При этом, диаметр "болта" обычно не более 60-70 мм.
"Бытовой" жизненный опыт мне подсказыват, что под болт М10 не подсовывают "шайбу" толщиной 15мм. Скорее болт порвёт, чем головка болта прорвёт подкладку/лист. Нет?

[Liukk]

Сообщение от Сергей Юрьевич Я проектирую в голом автокаде.

Сочувствую, я ушёл из автокада несколько лет тому назад и возвращаться НЕ ХОЧУ, ибо это не CAD для машиностроителей. А 3D Autocad, это вообще полный кошмар - лучше я буду работать в компасе!
Во вложении - распределение напряжений и перемещения, посчитанные в SW Simulation. (пришлось создавать модель заново)

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Liukk Во вложении - распределение напряжений и перемещения, посчитанные в SW Simulation. (пришлось создавать модель заново)

Спасибо тебе, добрый человек, за труд!
Судя по картинке, отверстие в листе - хороший концентратор напряжений. По краям отверстия напряжения вдвое выше, чем в остальных критических местах (хотя и там 600 МПа...)
Разрыв металла в районе отверстия произойдёт? Если считать, что сталь строительная - С245.

[Liukk]

Сообщение от Сергей Юрьевич Разрыв металла в районе отверстия произойдёт?

Нет, будут только местные смятия. для этого и выложил рекомендации по контакным напряжениям (у них допускаемые напряжение выше предела текучести), но нужно более детально изучать графики. Во вложении распределение напряжений свыше 600МПа

Сообщение от Сергей Юрьевич Если считать, что сталь строительная - С245.

А это что??? Я машиностроитель и закладывал:
лист - сталь 3
Шайба и болт - сталь 40. И вообще шайбы сферические по ГОСТ 13438 изготавливаются из стали 45 и калятся до HRC 40...45. Сами понимаете, что это взято не просто так и на это нужно оринетироваться.
Так что совет - изучайте расчётные программы, очень полезная вещь. Я ещё и распределение температур, температурные напряжения считаю, а также потоки тепла и жидкости, в том числе и скорость их изменения во времени.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Liukk А это что??? Я машиностроитель и закладывал: лист - сталь 3 Шайба и болт - сталь 40. И вообще шайбы сферические по ГОСТ 13438 изготавливаются из стали 45 и калятся до HRC 40...45. Сами понимаете, что это взято не просто так и на это нужно оринетироваться.

С245 - это грубо говоря предел текучести 245 МПа.
Подкладки у нас делаются обычно из С345 (09Г2С).
Заказывать для стройки какие-то хитрые калёные детали - думаю не будут.

Сообщение от Liukk Так что совет - изучайте расчётные программы, очень полезная вещь. Я ещё и распределение температур, температурные напряжения считаю, а также потоки тепла и жидкости, в том числе и скорость их изменения во времени.

Завидую по-хорошему. Но это то же самое, что я бы посоветовал Вам: "Изучайте механику грунтов, оснований и фундаментов - сможете себе фундамент дома рассчитать! Я это делаю каждый день, а ещё могу ГЭС спроектировать"

Ещё раз спасибо. Буду осмысливать.

[Liukk]

Сообщение от Сергей Юрьевич "Изучайте механику грунтов, оснований и фундаментов

Я сейчас как раз изучаю: Тензорное исчисление и "Механику жидкостей и газов" Лойцянского. Механика грунтов относится к механике твёрдого тела и грубо говоря является подразделом гидромеханики.

Сообщение от Сергей Юрьевич Подкладки у нас делаются обычно из С345 (09Г2С).

Шайба должна быть ЗАКАЛЕННОЙ, см ГОСТ, всё остальное быстро придёт в негодность, наверное поэтому и толщины этих шайб выбрали слишком большими.

Сообщение от Сергей Юрьевич Заказывать для стройки какие-то хитрые калёные детали - думаю не будут.

Ничего тут хитрого нет. Яйца выеденного не стоит. Ещё раз советую присмотреться к стандартной шайбе по ГОСТ 13438

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Liukk Я сейчас как раз изучаю: Тензорное исчисление и "Механику жидкостей и газов" Лойцянского. Механика грунтов относится к механике твёрдого тела и грубо говоря является подразделом гидромеханики.

неожиданное заявление... Очень хреновые грунты - действительно ведут себя почти как жидкости, а охрененно-прочные - как твёрдое тело. Но это две крайности. А между ними - пропасть, в которой кроется неведомое и до сих пор до конца не изученное)))
Посмотрите темы про сравнение методик расчёта грунтовых оснований по СНиП/СП и в МКЭ программах - там накал страстей похлеще, чем в религиозных спорах))

[Liukk]

Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотрите темы про сравнение методик расчёта грунтовых оснований по СНиП/СП и в МКЭ программах

Своё мнение по-поводу СНиПов и пр. СП (совместное предприятие?) я уже высказал. А жидкости бывают настолько разные, в том числе и неньютоновские, что гидромеханику, при желании, можно расширить и на теоретическую механику, и теорию упругости с теорией пластичности, и теплопередачу (законы и уравнения очень схожие).
Мёд, битум, вода, воздух и пр. газы это всё ЖИДКОСТИ, Твёрдое тело, при желании, тоже можно рассматривать как жидкость с чрезвычайно высокой вязкостью.

[Сергей Юрьевич]

Offtop:

Сообщение от Liukk Мёд, битум, вода, воздух и пр. газы это всё ЖИДКОСТИ, Твёрдое тело, при желании, тоже можно рассматривать как жидкость с чрезвычайно высокой вязкостью.

Старики Кулон и Мор со своей теорией - в корне не согласились бы с этим утверждением))

[Liukk]

Единственное отличие жидкостей от твёрдых тел - это наличие касательных напряжений только при относительном движении частиц жидкости (относительно стенки, друг от друга и т.п.) При покое - касательных напряжений в жидкости нет (но это только для ньютоновский жидкостей, для неньютоновских может быть всё что угодно, но их изучает уже реология). Всё остальное - очень схоже. Да и то, при штамповке металл можно рассматривать как жидкость. По крайней мере в ВоенМехе, при изучении образовании и действии кумулятивной струи в кумулятивных боеприпасах, придерживались именно такой теории.
Но это уже голимый оффтоп пошёл.

[Cfytrr]

Вторгнусь в ваш междусобойчик.

...бесконечной длины, лежащий на двух таких же бесконечно длинных опорах...

подразумевает шарнирное опирание листа на опорах? Если это так, то эквивалентные напряжения по верхней фибре над опорами должны быть нулевыми. У Liukk картинка больше походит на работу пластины с защемленными краями.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr Вторгнусь в ваш междусобойчик. подразумевает шарнирное опирание листа на опорах? Если это так, то эквивалентные напряжения по верхней фибре над опорами должны быть нулевыми. У Liukk картинка больше походит на работу пластины с защемленными краями.

Да, я видел, но на самом деле это большой роли не играет.

[Liukk]

Сообщение от Cfytrr Liukk картинка больше походит на работу пластины с защемленными краями.

А так было проще и быстрее для расчёта сделать, тем более, что исследовали не зону вблизи края. Не охота было возиться с шарнирами.

[Старый Дилетант]

При таких размерах и толщинах ничего на смятие и продавливание ничего считать не надо.
Надо пластинку рассчитать на изгиб. Но толщины 23 мм явно мало.
Предлагаю принять квадратную шайбу 300*300 и расчитать на изгиб как пластинку пролетом ~300, опертую по 2 сторонам, без учета нижней полосы (ее лучше вообще убрать)

[Valerym]

Сообщение от Liukk Сочувствую, я ушёл из автокада несколько лет тому назад и возвращаться НЕ ХОЧУ, ибо это не CAD для машиностроителей. А 3D Autocad, это вообще полный кошмар - лучше я буду работать в компасе! Во вложении - распределение напряжений и перемещения, посчитанные в SW Simulation. (пришлось создавать модель заново)

у Вас нагрузка задана сверху - на шляпку болта
разве это верно?

пластина должна "скользить" по поверхности свободна и как я понимаю - никакого явного задания граничных условий там нет?


если можно уточните:

Сколько КЭ по толщине пластины Вы задавали?
*** можно просто сетку показать

Какие КЭ использовались? линейная или квадратичная аппроксимация?


у Вас на картинках нет напряжений на болте - Почему?
Вы задавали болт как "недеформируемое" тело?

[Liukk]

to Valerym Я проектировал узел в программе SolidWorks, а считал в приложении к SolidWorks - SolidWorks Simulation. Расчёт был "на пальцах" без уточнения входных данных. В сетке ничего интересного нет.

Сообщение от Valerym у Вас нагрузка задана сверху - на шляпку болта разве это верно?

А как ещё можно понять ТС?

Сообщение от Сергей Юрьевич В отверстие вставлен болт М56 [абстрактное упрощение], на котором имеется нагрузка 50 т

Сообщение от Valerym пластина должна "скользить" по поверхности свободна и как я понимаю - никакого явного задания граничных условий там нет?

Ещё раз повторю, это просто прикидка по-быстрому, один слой элементов по толщине плиты, для скорости расчёта. И задание граничных условий есть.

Сообщение от Valerym у Вас на картинках нет напряжений на болте - Почему?

Там просто напряжения очень незначительные. См вложение рис "плита_5 до 200МПа" Напряжения св. 200МПа показаны красным цветом. А на предыдущих картинках "плита_2напряж" они показаны бледно синим цветом.

Сообщение от Valerym Вы задавали болт как "недеформируемое" тело?

Даже не знаю, возможно ли это в SW Simulation.

P.S. Время полного детализированного расчёта, с учётом всех ваших требований было бы не 5 минут, а бы пару часов. А мне ещё и модель нужно было строить (то, что выслал ТС категорически не подошло)

[Сергей Юрьевич]

Valerym, вы на критику потратили больше времени, чем Liukk на создание модели и расчёт
Есть хорошее правило:
Если знаешь как сделать ЛУЧШЕ - не критикуй того, кто сделал хуже, а возьми и сделай сам!
Liukk сделал расчёт за бесплатно по собственной инициативе (за что я ему премного благодарен) - зачем на него с критикой набрасываться?
Я вот сейчас подумаю-подумаю и в личку ему коммерческое предложение кину на нормальный расчёт этого узла))

Сообщение от Старый Дилетант Предлагаю принять квадратную шайбу 300*300 и расчитать на изгиб как пластинку пролетом ~300, опертую по 2 сторонам, без учета нижней полосы

Это примитивное решение, которое считается в три строчки на бумажке, и в итоге получается, что подкладка должна иметь размеры 300х300х53 мм. При этом она сама по себе будет работать упруго (т.е. пластики не будет - не экономично...), на неё будет опираться цилиндрическая подкладка размерами 180х180х50 мм, а ниже - всё равно останется лист толщиной 23 мм (от него избавиться нельзя, потому что потому).

Сообщение от Старый Дилетант Надо пластинку рассчитать на изгиб. Но толщины 23 мм явно мало.

Прогиб пластины толщиной 23 мм на несколько миллиметров - до лампочки. Это всего 300мм пролёта, тут не критичен прогиб. Поэтому и беседуем о том, что будет в пластике.

[Liukk]

Объясняю всем, кто не работает в программах подобным SW (Inventor, Creo, SolidEdge, NX, T-flex, компас 3D и т.п.) Simulation. Приложение разрабатывалось для программ, в которых в основном работают машиностроители. 3D модель для расчёта максимально приближена к реальности, естественно она упрощена (фаски, профиль резьбы, скругления и пр. несущественные элементы убираются). Как упрощать и что можно упростить - должен понимать конструктор, поэтому знание Сопромата ОБЯЗАТЕЛЬНО! НО!!! например, при расчёте, подобном тому, что дал ТС профиль резьбы - несущественен, но если мне нужно, например, повысить несущую способность резьбы (есть такие безизгибные резьбы - см. справочник Орлова), то тут профиль резьбы, со всеми скруглениями, фасками и пр., уже является определяющим.
Сила не может действовать в точке (хотя для Сопромата это допускается) - необходимо пятно, на которое уже будет действовать сила. Далее, а что делать по границе пятна, по идее, там должен быть скачок напряжений. И подобных нюансов можно привести много. И всё это нужно либо учитывать в 3D модели либо упрощать расчётную схему для экономии времени.
Построение сетки. При увеличении кол-ва элементов вначале точность растёт, но потом, по мере накопления ошибок, погрешность начинает увеличиваться и точность начинает подать. У меня расчёт был выполнен как "средний" по точности (по умолчанию выставлен) Для точных расчётов необходимо выполнить ряд расчётов с уменьшающимся размером элемента, и потом остановиться на оптимуме. Потом начинает что-то глючить, где-то что-то SW начинает не нравиться и расчёт останавливается, иногда требуется уменьшить ячейку сетки, а иногда наоборот, или упростить модель и много чего ещё.

Так что получается грубый расчёт делается за полчаса, а точный может длиться и несколько дней. У меня расчёт на теплопередачу (сейчас датчик температуры проектирую, требуется определить быстродействие/инерционность) нескольких контактирующих элементов массой несколько ГРАММ иногда идёт более часа, причём точность 3, из 8!

[Cfytrr]

Liukk,

Хм, еще кажись у Вас шайба задана сферическая, а у тс цилиндрическая.

[Liukk]

Сообщение от Cfytrr кажись у Вас шайба задана сферическая,

Почему кажись, я чётко указывал, что сферическая, и даже ссылку на ГОСТ подобных шайб давал. Если делать самоустанавливающуюся конструкцию, то только со сферой; между прочим на сфере контактные напряжения будут выше, так что в случае чего запас будет.
Кстати. При поперечном изгибе листа (по стороне 300 мм) при шарнирном опирании, будет вполне ощутимый прогиб и цилиндрическая поверхность будет работать краями, что резко увеличит контактные напряжения в зоне контакта

[Cfytrr]

Liukk,
Давайте спорить!

Сфера давит на центр листа, лист прогибается появляется "лунка" донышко которой прилегает к сфере и превращает круговое пятно контакта в кольцевое с резким уменьшением контактных напряжений.
Цилиндр давит на лист, лист прогибается и края цилиндра (через лист) опираются на продольные опоры листа, прямоугольное пятно контакта превращается в два "круговых" по краям цилиндра с резким увеличением контактных напряжений

[NWMPS]

К товарищу Liukk. Распишите какие заданы контакты в сборке и их работа (узел к узлу, поверхность с узлом, поверхность с поверхностью). Учитывались ли большие перемещения, аппроксимация сборки КЭ'ами какого порядка, что там насчёт сингулярностей...

[Liukk]

Господа, надоело. Хотите получить информацию - скачивайте/покупайте книги Алямовского по расчётам в SW Simulation/CosmsWorks и читайте, есть также ролики на Youtube.
А у меня есть основная работа, которую нужно выполнять.

[NWMPS]

Сообщение от Liukk Господа, надоело.

Хе-хе, да есть это всё кому надо, просто не нужно кричать о своих знаниях, которые упираются в итоге в "глюки" ПК.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от NWMPS Хе-хе, да есть это всё кому надо, просто не нужно кричать о своих знаниях, которые упираются в итоге в "глюки" ПК.

Offtop: О! Ещё один "эксперт", пришёл

[ZVV]

Сообщение от Сергей Юрьевич О! Ещё один "эксперт", пришёл

Зря вы так. Замечания дельные и без ответов на уточняющие вопросы это не расчет, а цветные картинки. Более того, корректно посчитаная модель это только половина дела. Далее нужно задаться критериями предельного состояния и на основании их сделать заключение о работоспособности конструкции. И этот этап, как правило, намного сложнее составления и расчета модели в программе.
Из моего опыта, для получения правдоподобного распределения напряжений от изгибающих моментов в пластине одного элемента на толщину недостаточно.

[Сергей Юрьевич]

ZVV, всё верно.
Но в данной теме решается не практическая задача с чётким количественным решением, а абстрактная идеализированная и упрощённая.
Мне нужно было понять порядок значений напряжений в элементе. Плюс-минус 50% - результат более чем удовлетворительный. Результат подтвердил мои сомнения в той методике, которая для этого узла написана и многократно продублирована в нескольких пособиях по проектированию.

Когда-нибудь появится свободное время, займусь этой задачей более серьёзно, может родится вменяемая методика расчёта и конструирования этого узла, вместо того треша, которые реализуется по имеющимся методикам.

Как думаете, эти две толстых подкладки по 40 кг весом каждая - реально нужны в этом узле?

[metod]

тема уморительна

Даже и не знаю, что сказать - на простой задачке столько комментариев. В чём считать такую простую задачу - это вкусовщина. Другое дело, что делать сетку пирамидами - это дурной тон, отсюда и поля напряжений явно зависит от качества сетки. Да и по хорошему надо учесть стягивание полосы болтом. И да... таки проходит или нет?

[Cfytrr]

Сообщение от Сергей Юрьевич Как думаете, эти две толстых подкладки по 40 кг

Да стопудово нужны, дабы напряжения под 45 градусов успели "расползтись" на расстояние достаточное для того чтоб стенки шпунтины не оторвались от донышка. Просто и пнятно, проверяется на калькуляторе прямо сидя в котловане безо всяких фе.
p/s/ матерые механики просвятите пожалуйста, насколько дороже выточить сферическую шайбу по сравнению с цилиндрической?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr Да стопудово нужны, дабы напряжения под 45 градусов успели "расползтись" на расстояние достаточное

а вот нет. 45 градусов и расползание напряжений - не при делах
эти подкладки рассчитываются как изгибаемые элементы

[Cfytrr]

Сергей Юрьевич,
Даже интересно стало, это по какой такой методе? Можете расчетик скинуть?

[Сергей Юрьевич]

Да я когда-то давно выкладывал уже. Только инженеры-строители сошлись на том, что и так сойдёт - запас за чужой счёт карман не жмёт
А выдумывать что-то новое да за бесплатно - никому не интересно, на том тема и завяла.
А у машиностроителей я смотрю больше интереса ковыряться в конечных элементах, нежели в аналитическом расчёте...

[Cfytrr]

У меня даже по самой простой теории запасец получается нехилый:



И еще непаханное поле для "усиления расчетом"

[metod]

Сообщение от Cfytrr У меня даже по самой простой теории запасец получается нехилый: Вложение 197500 И еще непаханное поле для "усиления расчетом"

ну как-то здесь смятием не пахнет

[Cfytrr]

metod,
Ну там и со здравым смыслом, не очень... Просто это самый экстремальный (на мой взгляд) способ посчитать эти прокладки на изгиб.

[Liukk]

Сообщение от Сергей Юрьевич А у машиностроителей я смотрю больше интереса ковыряться в конечных элементах, нежели в аналитическом расчёте...

Всё от задачи зависит. У машиностроителей есть несколько критериев, которые необходимо соблюдать:
1. требования неизменности формы изделия, в противном случае может произойти отказ в работе оборудования.
2. Допуски и посадки!!! Изделия должны собираться ВСЕГДА и без доработки деталей напильником по месту.
3. машиностроительные изделия обычно сложной формы и к простым сопроматовским балочкам и стержням их очень непросто привести. Поэтому и пересели машиностроители на расчётные программы по МКЭ
4. есть технологический контроль, который контролирует технологичность, а иногда и саму возможность, изготовления продукции с требуемой точностью на имеющемся оборудовании. -> поэтому и настаивал на сферической шайбе, которую намного проще изготовить на обычном токарном станке, чем цилиндрическую поверхность большого радиуса. Для цилиндрической поверхности большого радиуса нужен либо ЧПУ фрезер (на малых партиях), либо штамп (серийное производство), и не всегда это можно обеспечить.

Для информации: сферическая шайба по ГОСТ 13438, обычно устанавливается в паре с конической шайбой по ГОСТ 13439. Обе они изготавливаются из хорошей машиностроительной стали 45 и термообработаны до HRC 40...45.

Большинство "претензий" в мой адрес вызваны непониманием специфики машиностроительного производства и расчётов в машиностроительных программах. Обычно мы не покупаем уже готовые изделия на рынке (кроме крепежа, подшипников и тп. стандартных изделий), а разрабатываем их с нуля, поэтому и требования и подход совершенно другой, чем в строительстве. (я в сфере строительной химии проработал лет десять, поэтому знаю о чём говорю)

[NWMPS]

Сообщение от metod делать сетку пирамидами - это дурной тон

Других КЭ в SW Simulation нет)

[Liukk]

Вот какие шайбы я имею ввиду.
Это именно то, что нужно ТС, и все расчёты уже есть.

[metod]

Сообщение от Cfytrr Можете расчетик скинуть?

рд 31.31.27, пример 4, расчет распределительного пояса и деталей его крепления

[Valerym]

Сообщение от Liukk Ещё раз повторю, это просто прикидка по-быстрому, один слой элементов по толщине плиты, для скорости расчёта.

да-да.. я понимаю что это было все быстренько....

для информации - для таких задач нужно иметь как минимум 4 слоя КЭ по толщине пластины, желательно с квадратичной апроксимацией


----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Liukk Цитата: Сообщение от Valerym у Вас нагрузка задана сверху - на шляпку болта разве это верно? А как ещё можно понять ТС?

ну из описания - нагрузка на болт вроде бы как должна была быть приложена СНИЗУ - в сечении самого болта, а не на поверхность шляпки болта ...

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Liukk Цитата: Сообщение от Valerym пластина должна "скользить" по поверхности свободна и как я понимаю - никакого явного задания граничных условий там нет? Ещё раз повторю, это просто прикидка по-быстрому, один слой элементов по толщине плиты, для скорости расчёта. И задание граничных условий есть.

все понимаю... это просто была демонстрация возможностей....

НО Ваш коллега воспринял Ваши результаты как ФАКТ соответствующий РЕАЛЬНОСТИ !!!

а между тем - ПРАВИЛЬНЫЕ граничные условия боюсь принципиально изменят и качественную картину распределения напряжений и колличественную

[metod]

Сообщение от Valerym желательно с квадратичной апроксимацией

не соглашусь, особенно если используется контакт

[Liukk]

Сообщение от Valerym для таких задач нужно иметь как минимум 4 слоя КЭ по толщине пластины

Вообще-то достаточно трёх, на 4х уже может показать ошибку (проверено на опытах и не только мной)

Сообщение от Valerym желательно с квадратичной апроксимацией

Локальное умельчение ячейки сетки имеет смысл в местах изменения кривизны детали, а здесь этого нет, деталь проста как кирпич, и совет бесполезен, ибо на точность не повлияет, а только резко увеличит время расчёта.

Сообщение от Valerym нагрузка на болт вроде бы как должна была быть приложена СНИЗУ

Для металлов - без разницы. тем более, что акцент в расчёте был не на болт, а шайбу и плиту под головкой болта, и им абсолютно без разницы растягивается болт или сжимается.

Сообщение от Valerym а между тем - ПРАВИЛЬНЫЕ граничные условия боюсь принципиально изменят и качественную картину распределения напряжений и количественную

А ничего они не изменят, ибо ТС уже считал ВРУЧНУЮ, по Сопромату, и результаты совпали.

[йцуке]

У вас резьба уже на грани проходит только если сигма растяжения больше 170. С пластиной вообще сложно -зависит не только от толщины, но и от размеров. И рассматривать нужно почти в динамике. Сначала неизбежный прогиб, а потом в зависимости от прогиба идёт эффект клина. И вполне правы те кто берёт всё с запасом.

[Cfytrr]

Вот прикинул на модели приближенной к реальной конструкции. Показаны деформации,. эквивалентные напряжения и контактные напряжения. Для наглядности изополя ограничены величиной 2200 кг/см2, все что выше окрашено красным.

https://youtu.be/Pgqs-dtzXFg

Если ктонить захочет повторить, геометрия в файле ниже. Трение 0.2, продольные края шпунтины защемлены, нагрузка на анкер 50 тонн.
Имхо, хватает и 60 мм плиты, она уже настолько жесткая, что опирается только гранями вдоль стенок шпунтины. Для уменьшения напряжений в шпунтине прокладку следует не толще, а длинней.

[metod]

Сообщение от Cfytrr шпунтины

блин, не говори шпунтина. говори шпунт

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Cfytrr Вот прикинул на модели приближенной к реальной конструкции. Показаны деформации,. эквивалентные напряжения и контактные напряжения. Для наглядности изополя ограничены величиной 2200 кг/см2, все что выше окрашено красным. https://youtu.be/Pgqs-dtzXFg Если ктонить захочет повторить, геометрия в файле ниже. Трение 0.2, продольные края шпунтины защемлены, нагрузка на анкер 50 тонн. Имхо, хватает и 60 мм плиты, она уже настолько жесткая, что опирается только гранями вдоль стенок шпунтины. Для уменьшения напряжений в шпунтине прокладку следует не толще, а длинней.

сетка зачёт! приятно смотреть, постарался )

[Liukk]

Сравнивал я как-то расчёты балки прямоугольного сечения на изгиб в компасе 3D и SW Simulation и сравнивал их с расчётом по формулам Сопромата. Для того, чтобы компас выдал результат сравнимый с SW, сетка у него должна была быть раза в ТРИ мельче, чем у SW. Какой алгоритм расчёта заложили в компасе (точнее в приложение FEM) не понимаю! При сравнимых размерах сетки у SW результат отличался от Сопроматовского на 1,5%, а у компаса было на 30% меньше!!!!. Для сравнения, у T-Flex'а результат был на 10% больше, чем по Сопромату, по крайней мере я уверен что при расчётах в T-Flex'е у меня есть запас и этим расчётам можно доверять, в отличие от компаса. А SW вообще можно полностью доверять.
Так что не надо сравнивать в лоб предварительные результаты, полученные в одной программе, с окончательными, полученными в совершенно другой. Для каждой расчётной программе могут быть свои ОПТИМАЛЬНЫЕ настройки.

[ZVV]

Сообщение от Liukk Сравнивал я как-то расчёты балки прямоугольного сечения на изгиб в компасе 3D и SW Simulation и сравнивал их с расчётом по формулам Сопромата. Для того, чтобы компас выдал результат сравнимый с SW, сетка у него должна была быть раза в ТРИ мельче, чем у SW. Какой алгоритм расчёта заложили в компасе (точнее в приложение FEM) не понимаю! При сравнимых размерах сетки у SW результат отличался от Сопроматовского на 1,5%, а у компаса было на 30% меньше!!!!. Для сравнения, у T-Flex'а результат был на 10% больше, чем по Сопромату, по крайней мере я уверен что при расчётах в T-Flex'е у меня есть запас и этим расчётам можно доверять, в отличие от компаса. А SW вообще можно полностью доверять. Так что не надо сравнивать в лоб предварительные результаты, полученные в одной программе, с окончательными, полученными в совершенно другой. Для каждой расчётной программе могут быть свои ОПТИМАЛЬНЫЕ настройки.

Offtop: М-да . Извините за offtop, не мог не отреагировать.

[metod]

Сообщение от ZVV Offtop: М-да . Извините за offtop, не мог не отреагировать.

Согласен

[wvovanw]

Сергей Юрьевич, возможно поможет https://dwg.ru/dnl/2252

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Cfytrr p/s/ матерые механики просвятите пожалуйста, насколько дороже выточить сферическую шайбу по сравнению с цилиндрической?

от оборудования зависит, от программы, от технологии...
Ну например при малом количестве, сферические делаются на на токарном, цилиндрические уже на например на строгальном, мого быть на фрезерном фасонной фрезой, лично я предпочел бы на токарном (ну сам я был токарем )
ЗЫЖ ну а те про которые LIukk пишет они стандартные изделия изготавливаются серийно, там не угнаться, штамповка

[Liukk]

По "просьбе трудящихся" выполнил расчёт с более мелкими элементами сетки. Три слоя по толщине листа.
И ЧТО? да ничего, ну выросли величины напряжений на самой кромке отверстия, А там и так превышен предел прочности и материал и так бы тёк, но на общем функционировании это ну ни как не скажется. Во только программа считала уже на 5 минут, а 35. Есть разница?
На левой картинке красным цветом даны напряжения превышающие 1200МПа, для удобства сравнения по цветам .
Сравнение результатов выложил ещё и в pdf, ибо опасаюсь, что jpg картинка будет сильно пожата и ничего разобрать не получится (исходный файл весит 424кБайта, а выложенный файл только 98..., но это уже проблема сайта)

Посмотрел, да, сравнение результатов.jpg сильно пожат оказался и артефакты сжатия появились.

[Valerym]

так разрушение (вязкое) оно и начинается... с кромок.....

поскольку критерии вязкого разрушения не задавались... и вообще вязкое разрушение не рассматривалось....

то ... любой концентратор требуется внимательно изучать, поскольку то - что у Вас программа рисует на экране - это всего лишь "картинки" - построенные по какому-то методу УСРЕДНЕНИЯ - ну проще говоря интерполяции и сглаживания......

"РЕАЛЬНАЯ" же картина напряжений - это когда Вы выводите ту же картинку - но совсем без усреднения - у Вас получается не очень красиво - но более "достоверно" - поскольку напряжения вычисляются в точках интегрирования.....

таким образом, если у Вас на картинке - которая будет похожа на шахматную доску - есть в каких-то местах большой градиент по напряжениям - на эти места стоит обратить внимание.....


и еще: у Вас граничные условия для пластины так и остались "прежние" - т.е. закрепление на торцах пластины?

если да - то Ваши расчеты не соответствуют физической модели

[Liukk]

Сообщение от Valerym так разрушение (вязкое) оно и начинается... с кромок..... поскольку критерии вязкого разрушения не задавались... и вообще вязкое разрушение не рассматривалось....

Какое, блин, вязкое разрушение для пластичного материала, у которого относительное удлинение до разрыва 25%, вы о чём??? Вы в курсе, что при холодной шатмповке, при расчёте усилия штамповки принимают напряжения в штампуемом металле равным пределу ПРОЧНОСТИ!!!. А металл течёт подобно жидкости и ничего с ним не происходит, ну если технология не нарушена.
Ну будет в районе краёв отверстия локальный наклёп размером доли мм, и абсолютно это ни на что не повлияет.
А при контакных напряжениях допускаемые напряжения раза в ДВА выше предела прочности! См. вложение в моём посте №3.
И для стали 30 (ну нету у меня в справочнике стали3, поэтому беру ближайшую) предел прочности равен 480...600 МПа, а допускаемые контактные напряжения - 850...1050 МПа.
Спарвочник, кстати, из предприятия ещё Советского Министерства Оборонной промышленности!

[NWMPS]

Всё равно мы тебе Liukk не верим. Как заданы контактные пары, какова их работа и прочие тонкости, которые влияют на результат, да и что насчёт сингулярностей)

[Valerym]

Сообщение от Liukk Какое, блин, вязкое разрушение для пластичного материала, у которого относительное удлинение до разрыва 25%, вы о чём??? Вы в курсе, что при холодной шатмповке, при расчёте усилия штамповки принимают напряжения в штампуемом металле равным пределу ПРОЧНОСТИ!!!. А металл течёт подобно жидкости и ничего с ним не происходит, ну если технология не нарушена. Ну будет в районе краёв отверстия локальный наклёп размером доли мм, и абсолютно это ни на что не повлияет. А при контакных напряжениях допускаемые напряжения раза в ДВА выше предела прочности! См. вложение в моём посте №3. И для стали 30 (ну нету у меня в справочнике стали3, поэтому беру ближайшую) предел прочности равен 480...600 МПа, а допускаемые контактные напряжения - 850...1050 МПа. Спарвочник, кстати, из предприятия ещё Советского Министерства Оборонной промышленности!

Почему Вы так ругаетесь?

Вас что оскорблял кто-то?

здесь же форму инженеров - простое общение ...


откуда такая злоба и раздражение?



----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от NWMPS Всё равно мы тебе Liukk не верим. Как заданы контактные пары, какова их работа и прочие тонкости, которые влияют на результат, да и что насчёт сингулярностей)

ну если там ПРАВИЛЬНО заданы граничные условия - т.е. концы пластины свободные - то результат можно считать удовлетворительным и вполне реальным...

влияние закона трения - полагаю в данной задаче не так уж важно, поскольку площади контакта не большие, напряжения сдвига на поверхности вероятно будут незначительными

то что КЭ - "призмы" - это конечно плохо..., но опять же в данном случае - это какой-то существенной роли играть вероятно не будет.....


а вот что касается "сингулярностей" - т.е. напряжений на кромке листа - это может быть предметом обсуждения...., поскольку "при определенных условиях" распределения напряжений - могут развиваться пластические деформации в весьма узкой области - которую программа может просто "проскочить"....

но опять же - судя по требуемой формулировке задачи - СПРАШИВАЮЩИЙ - автор этой темы - такой задачи не ставил и судя по всему его это не интересует

[NWMPS]

Сообщение от Valerym ПРАВИЛЬНО заданы граничные условия

Я про именно настройки симулейшена, работу КЭ, узел к узлу, узел к поверхности, поверхность с поверхностью и прочие нет проникновения и совмеснтые сетки, что он там выставил не ясно, мжт адаптивный метод расчёта или вдруг симметрия где задана, сейчас какие-то картинки с обрезанной шкалой и имхо догадками причём болт синий. А мжт где есть резкое падением контакта на кромках при применении криволинейных КЭ второго рода, что вызывает сингулярности, пока что тёмный лес, не понятно же.

[Liukk]

Сообщение от Valerym Почему Вы так ругаетесь?

А никто и не ругается. "Мы матом не ругаемся, мы на нём разговариваем" (с) строительный фольклор.
Господа - не нравится - считайте сами в своих любимых программах, а мне уже надоело участвовать в пустопорожней дискуссии ни о чём. Пока что все выложенные вычисления только подтверждают что я прав, и никто не доказал обратное, только троллинг неприкрытый идёт.

[Valerym]

Сообщение от Liukk А никто и не ругается. "Мы матом не ругаемся, мы на нём разговариваем" (с) строительный фольклор. Господа - не нравится - считайте сами в своих любимых программах, а мне уже надоело участвовать в пустопорожней дискуссии ни о чём. Пока что все выложенные вычисления только подтверждают что я прав, и никто не доказал обратное, только троллинг неприкрытый идёт.

пожалуйста не обижайтесь - ибо Вас никто не собирался обижать...

тут участники форума всего лишь пишут свои мысли...

если Вы с чем-то не согласны - можете возразить... - желательно аргументировано..

или просто игнорировать написанное...

все же очень просто... зачем так "нервничать" и тем более писать про троллинг....

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от NWMPS Я про именно настройки симулейшена, работу КЭ, узел к узлу, узел к поверхности, поверхность с поверхностью и прочие нет проникновения и совмеснтые сетки, что он там выставил не ясно, мжт адаптивный метод расчёта или вдруг симметрия где задана, сейчас какие-то картинки с обрезанной шкалой и имхо догадками причём болт синий. А мжт где есть резкое падением контакта на кромках при применении криволинейных КЭ второго рода, что вызывает сингулярности, пока что тёмный лес, не понятно же.

ну.... мне кажется что подобные вопросы мало кого интересуют.....

так что вероятно лучше эту тему закрыть... ввиду отсутствия реального интереса и понимания

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Valerym так что вероятно лучше эту тему закрыть... ввиду отсутствия реального интереса и понимания

Зачем же закрывать? Я с интересом читаю, что тут пишут.

А по поводу ругани - я понимаю Liukk. На текущий момент (2 дня с момента появления темы) накатали уже 60+ сообщений. При этом Liukk, уже два расчёта сделал, за что ему большое спасибо. Результаты расчёта Cfytrr - тоже очень интересные. А все остальные - только бла-бла-бла и критику сделанного чужими руками разводят.

У них используются в этом узле либо цилиндрические подкладки (как и у нас) опирающиеся на сравнительно небольшую по размерам и толщине плоскую подкладку (под описанные в первом сообщении параметры у них принимается плоская квадратная подкладка размерами 210х210х45 мм), либо вот такие (см. прицепленную картинку) интересные "упругие дисковые муфты" [х.з. почему они "муфты" - видимо трудности перевода с чухонского на русский] или обкатные гайки (т.е. сама гайка является шарниром в вертикальной плоскости), под которыми тоже ставится простая плоская подкладка тех же размеров, которые выше написал.

Т.е. "по их европейскому мнению" без плоской подкладки, распределяющей нагрузку по плоскойсти, данный узел конструировать нельзя. Но и подкладки в виде стопки листов толщиной по 80 мм у них не применяются Даже для тяг диаметром 100 мм ставится всего одна подкладка толщиной 50-60 мм.

[Флександр]

Сообщение от Cfytrr Вот прикинул на модели приближенной к реальной конструкции. Показаны деформации,. эквивалентные напряжения и контактные напряжения. Для наглядности изополя ограничены величиной 2200 кг/см2, все что выше окрашено красным. https://youtu.be/Pgqs-dtzXFg Если ктонить захочет повторить, геометрия в файле ниже. Трение 0.2, продольные края шпунтины защемлены, нагрузка на анкер 50 тонн. Имхо, хватает и 60 мм плиты, она уже настолько жесткая, что опирается только гранями вдоль стенок шпунтины. Для уменьшения напряжений в шпунтине прокладку следует не толще, а длинней.

Abaqus

[Флександр]

INP

[Флександр]

Подправил сетку и контакт.Качественная картина стала схожей с вашей. Только кренится шайба с болтом почему-то..
https://youtu.be/WMmU8zm5G_Y

[Cfytrr]

Флександр,
То что картинки совпали уже хорошо, а то я понять не мог почему у Вас цилиндрическая шайба имеет плоское основание.

[Старый Дилетант]

[quote=Сергей Юрьевич;1700666]ZVV,

Вот с этого и надо начинать. Все понятно - что, зачем и почему. А то абстрактным упрощением думаю многих сбили с толку.
Да и машиностроители Вас только запутают.
Наверное плоские прокладки появились в результате практики - возможно погнули перед этим не одну шпунтину.

Ставить без подкладки я бы опасался.
Думаю (повторюсь) расчета прокладок на изгиб было бы вполне достаточно.
Желательно, чтобы жесткости обеих (верхней цилиндрической (в) и нижней плоской (н)) были близки.
Тогда предельный момент, воспринимаемый двумя прокладками составит [M] = Wн*Rн + Wв*Rв, для учета пластики можно W принять с коэффициентом 1,2.
Думаю толщины нижней прокладки 50 мм будет вполне достаточно

[Флександр]

Сообщение от Cfytrr Флександр, То что картинки совпали уже хорошо, а то я понять не мог почему у Вас цилиндрическая шайба имеет плоское основание.

Почему? Цилиндрическая .Геометрию брал из поста #49 в .dwg формате, затем через формат .sat в Abaqus. Это Вы наверное имеете ввиду первые картинки из поста #65? Там грубая сетка и стояли в настройках контакта большие зоны "толерантности". Я затем поправил сетку и контакты (#67)

[Cfytrr]

Сообщение от Флександр Это Вы наверное имеете ввиду первые картинки из поста #65?

Угу, именно про них, но теперь все прояснилось

[Флександр]

Сообщение от Cfytrr Угу, именно про них, но теперь все прояснилось

Я признаться контактами в ABAQUS на практике не пользовался. Вы знакомы с ABAQUS? Помогите правильно настроить контакт чтобы шайба с болтом не болталась https://youtu.be/WMmU8zm5G_Y . В мануалах довольно не плохо все описано, но очень плохое знание английского требует уйму времени чтобы разобраться как нужно в каждом конкретном случае правильно выбрать подходящие настройки для контактных поверхностей

[Cfytrr]

Флександр,
Не, знаком только на уровне картинок. Но могу предположить что анкер болтается из за несимметричной сетки (а она всегда несимметрична), появляется малое паразитное воздействие и его уводит. Дабы это пресечь, я бы по нижнему торцу стержня поставил закрепление не дающее ему ни куда отклонятся в плане, но дозволяющее смещение вдоль оси анкера

[Флександр]

Сообщение от Cfytrr Но могу предположить что анкер болтается из за несимметричной сетки (а она всегда несимметрична), появляется малое паразитное воздействие и его уводит.

Спасибо я об этом думал тоже , но потом забыл..
Кстати я в этой задаче добавил классическую пластичность по Мизесу :
*Plastic
220., 0.
245., 0.002
370., 0.2
Но она там незначительная

[metod]

Флександр пользуйтесь general contact и будет счастье

[Valerym]

Сообщение от Флександр Я признаться контактами в ABAQUS на практике не пользовался. Вы знакомы с ABAQUS? Помогите правильно настроить контакт чтобы шайба с болтом не болталась https://youtu.be/WMmU8zm5G_Y . В мануалах довольно не плохо все описано, но очень плохое знание английского требует уйму времени чтобы разобраться как нужно в каждом конкретном случае правильно выбрать подходящие настройки для контактных поверхностей

Вы используете "общие" контакты (general contact) - это очень плохой и не экономичный способ задания контактов

кроме того, в данном случае разумно использовать две плоскости симметрии - это уменьшит размерность задачи

пришлите геометрию - я сделаю САЕ модель

кстати, то что Вы задали пластичность - совершенно верно, ибо на кромках в любом случае будет пластика, а значит ВАША картинка с распределением напряжения будет более корректной

[Флександр]

Сообщение от Valerym Вы используете "общие" контакты (general contact) - это очень плохой и не экономичный способ задания контактов кроме того, в данном случае разумно использовать две плоскости симметрии - это уменьшит размерность задачи пришлите геометрию - я сделаю САЕ модель кстати, то что Вы задали пластичность - совершенно верно, ибо на кромках в любом случае будет пластика, а значит ВАША картинка с распределением напряжения будет более корректной

Геометрия в CAE файлах. Их там два. Одна в версии 6.14 другая в 6.17. Буду благодарен.

----- добавлено через ~15 мин. -----

Сообщение от metod Флександр пользуйтесь general contact и будет счастье

general contact без доп настроек не проходит

[Флександр]

Сообщение от Valerym кстати, то что Вы задали пластичность - совершенно верно, ибо на кромках в любом случае будет пластика, а значит ВАША картинка с распределением напряжения будет более корректной

Зоны пластичности возникают на контактых поверхностях и в "шейке" болта возле "шляпки"

[Флександр]

Напряжение в стенка шпунта и в болту (слева с учетом пластичности, справа без)

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от Cfytrr ....продольные края шпунтины защемлены...

Я думаю еще граничные условия нужно несколько иные применить, т.к. они тоже повлияют на распределение напряжений.

[Valerym]

геометрию получил - через часик освобожусь - сделать мат.модель

НО - мне непонятны граничные условия

концы этой балки получается "висят в воздухе"?

если их просто закрепить по всем направлениям... то получится "странная" конструкция, поскольку изгибающий момент будет зависеть от расстояния до болта.....

т.е. чем больше "плечо" - тем больше момент?!

т.е. напряжения будут зависеть не только от величины прикладываемого усилия к болту, но и от длины этой "балки"..... - так как в зависимости от длины этой балки будет меняться и радиус кривизны в областях контактов....

[Флександр]

Сообщение от Valerym геометрию получил - через часик освобожусь - сделать мат.модель НО - мне непонятны граничные условия концы этой балки получается "висят в воздухе"? если их просто закрепить по всем направлениям... то получится "странная" конструкция, поскольку изгибающий момент будет зависеть от расстояния до болта..... т.е. чем больше "плечо" - тем больше момент?! т.е. напряжения будут зависеть не только от величины прикладываемого усилия к болту, но и от длины этой "балки".....

Я наложил ГУ симметрии (закрепил от перемещений по нормали к торцевой плоскости шпунта)

[metod]

Сообщение от Valerym Вы используете "общие" контакты (general contact) - это очень плохой и не экономичный способ задания контактов

На каком основании сделан этот вывод? Я в курсе тенденции развития абакуса и контактные пары не развиваются, а general contact как раз таки и развивается, но по времени он уступает контактной паре.
Да и сам абакус в привычном виде возможно мы больше и не увидим.

[Флександр]

Сообщение от metod Да и сам абакус в привычном виде возможно мы больше и не увидим.

Что имеете ввдиду? Поделитесь

[Dmitry88]

Сообщение от Флександр Что имеете ввдиду? Поделитесь

Dassault Systems развивает 3DEXPERIENCE, программу в которую интегрированы все основные продукты Dassault, в том числе Abaqus. Привычный вид Abaqus они пока поддерживают, выпускают новые релизы, но как будет дальше, время покажет.

[metod]

Сообщение от Dmitry88 Dassault Systems развивает 3DEXPERIENCE, программу в которую интегрированы все основные продукты Dassault, в том числе Abaqus. Привычный вид Abaqus они пока поддерживают, выпускают новые релизы, но как будет дальше, время покажет.

Именно так

[Флександр]

Сообщение от metod Именно так

Начнут распыляться, пострадает качество ABAQUS

[Valerym]

получилось примерно то же самое.... - см. в прилагаемом файле
только я не совсем понял...
мой коллега - прислал мне немного другую геометрию, где появилась еще одна прокладка....
впрочем это не так уж важно...

----- добавлено через ~11 мин. -----
очень боюсь, что проблемы у АБАКУСа на много серьезнее...
МНОГО лет этот продукт развивался "однобоко"....
решатель, написанный весьма качественно много лет назад - позволял "снимать сливки" с довольно большого кол-ва пользователей....
вероятно в какой-то момент - разработка по многим направлениям в АБАКУСе была "утеряна"... то ли разработчики ушли разом в большом кол-ве, то ли их просто уволили... "за избыточностью"...


примерно то же самое случилось примерно в 2000 году и с АНСИС - когда там к власти пришли коммерческие отморозки - которые за очень короткое время чуть не угробили вообще все...
и только благодаря огромным сторонним инвестициям и скупке конкурентов - АНСИСу удалось "удержаться на плаву"....
тем не менее скупка конкурентов - точнее скупка клиентов конкурирующих фирм - помогла лишь на некоторое время....

такой же момент был и у MSC - но там как-то это все прошло очень незаметно и в гараздо меньших масштабах, отчасти благодаря своевременному вмешательству акционеров и "нормализации" процесса разработки и реанимирования службы технического сопровождения

остается лишь надеяться что АБАКУС сможет "своевременно" - т.е. в очень короткие сроки написать более-менее современную графику, сеточный генератор и пр...

м.б. очень быстрое и успешное развитие COMSOL , а так же решателей в Unigraphis - подтолкнет "зажравшуюся троицу" САЕ программ - к более активной разработке своих программ

[Cfytrr]

Valerym,
Все здорово кроме НДС самой шпунтовой сваи, что то Вы там не так закрепили. Так как свая считается бесконечно длинной то закрепляем только верх продольных стенок. Вот на рис показана утрированная деформация профиля сваи, из него вроде бы понятно как ее надо закреплять.

[Valerym]

понял - сейчас пересчитаю....
но там еще вроде бы лишняя какая-то прокладка.....


закрепление по верху продольных кромок - оно какое?
по всем трем координатам или по нормали или еще как-то?

вообще - нужна однозначная исходная информация.....

кстати, из Ваших картинок - совершенно очевидно, что нужно учитывать большую длину этой сваи

[Cfytrr]

Сообщение от Valerym закрепление по верху продольных кромок - оно какое?

Тх, Ty, Tz, по всем узлам верхних кромок стенок.

Сообщение от Valerym совершенно очевидно, что нужно учитывать большую длину этой сваи

Да не, прогиб свободной грани днища шпунтовой сваи практически нулевой, вряд ли удлинение сваи на что то радикально повлияет.

но там еще вроде бы лишняя какая-то прокладка.....

Это не лишняя прокладка, это самая важная железяка в этой теме прочитайте пару страниц...

[Valerym]

да бог с ней ... задачка то ерундовая...

[Флександр]

Сообщение от Valerym получилось примерно то же самое.... - см. в прилагаемом файле только я не совсем понял... мой коллега - прислал мне немного другую геометрию, где появилась еще одна прокладка.... впрочем это не так уж важно... ----- добавлено через ~11 мин. ----- очень боюсь, что проблемы у АБАКУСа на много серьезнее... МНОГО лет этот продукт развивался "однобоко".... решатель, написанный весьма качественно много лет назад - позволял "снимать сливки" с довольно большого кол-ва пользователей.... вероятно в какой-то момент - разработка по многим направлениям в АБАКУСе была "утеряна"... то ли разработчики ушли разом в большом кол-ве, то ли их просто уволили... "за избыточностью"... примерно то же самое случилось примерно в 2000 году и с АНСИС - когда там к власти пришли коммерческие отморозки - которые за очень короткое время чуть не угробили вообще... и только благодаря огромным сторонним инвестициям и скупке конкурентов - АНСИСу удалось "удержаться на плаву".... тем не менее скупка конкурентов - точнее скупка клиентов конкурирующих фирм - помогла лишь на некоторое время.... такой же момент был и у MSC - но там как-то это все прошло очень незаметно и в гараздо меньших масштабах, отчасти благодаря своевременному вмешательству акционеров и "нормализации" процесса разработки и реанимирования службы технического сопровождения остается лишь надеяться что АБАКУС сможет "своевременно" - т.е. в очень короткие сроки написать более-менее современную графику, сеточный генератор и пр... м.б. очень быстрое и успешное развитие COMSOL , а так же решателей в Unigraphis - подтолкнет "зажравшуюся троицу" САЕ программ - к более активной разработке своих программ

А где же САЕ-файл. Вы обещали показать как контакты настраивать. Или это "секрет фирмы".

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Valerym да бог с ней ... задачка то ерундовая...

Странно. У меня пластичности в стенках шпунта небыло.Только вокруг отверстия немного.

[Valerym]

Сообщение от Флександр А где же САЕ-файл. Вы обещали показать как контакты настраивать. Или это "секрет фирмы".

ну что Вы.... задачка то игрушечная...
пришлите Ваш адрес эл.почты = вышлю Вам модель

я использовал только ту геометрию что Вы прислали....
свойства материала тоже Ваши
так что я ничего не менял.....

[Флександр]

Сообщение от Valerym ну что Вы.... задачка то игрушечная... пришлите Ваш адрес эл.почты = вышлю Вам модель я использовал только ту геометрию что Вы прислали.... свойства материала тоже Ваши так что я ничего не менял.....

Отправил в личку e-mail

[Valerym]

ответил - скачивайте

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Флександр Странно. У меня пластичности в стенках шпунта небыло.Только вокруг отверстия немного.

собственно никакой ошибки в Вашей модели и нет - у Вас все сделано верно

Вы "не поймали" момент зарождения области пластичности на стенках и не только - потому что у Вас был только один КЭ по толщине
*** при чем как я понимаю у Вас же был КЭ с линейной функцией аппроксимации?

Вы попробуйте задать не менее 4-х слоев КЭ и в разных местах попробуйте построить эпюры в поперечном сечении - думаю сразу почувствуете "разницу"...


это очень часто встречающаяся ошибка, особенно у тех кто пытается расчитывать разные резервуары, трубы и пр...
понятно что хочется иметь модель с минимально возможной размерностью.... ну вот и получают неверные результаты.....

[Флександр]

Сообщение от Valerym ответил - скачивайте ----- добавлено через ~6 мин. ----- собственно никакой ошибки в Вашей модели и нет - у Вас все сделано верно Вы "не поймали" момент зарождения области пластичности на стенках и не только - потому что у Вас был только один КЭ по толщине *** при чем как я понимаю у Вас же был КЭ с линейной функцией аппроксимации? Вы попробуйте задать не менее 4-х слоев КЭ и в разных местах попробуйте построить эпюры в поперечном сечении - думаю сразу почувствуете "разницу"... это очень часто встречающаяся ошибка, особенно у тех кто пытается расчитывать разные резервуары, трубы и пр... понятно что хочется иметь модель с минимально возможной размерностью.... ну вот и получают неверные результаты..... кстати, во многих нормативах (при чем не только российских) - такого рода "ошибки" встречаются часто в том числе - как ни странно и в области атомной энергетики куда сложнее понять какая должна быть сетка КЭ, когда приходится решать термопрочность с очень большим градиентом температуры

Спасибо! Скачал, изучаю. Эх если бы с fortran_чиком еще кто помог.... (модельку хочу свою простенькую...)

Посмотрел.Отличие от моей модели:
1.Применены ГУ симметрии (четверть модели)
2.Сетка мельче
3. Элементы C3D8R вместо C3D8.
4.Начальный шаг приращения итераций на два порядка меньше.
5.В свойствах контакта скорее всего по какой то логике назначены Master и Srave поверхности.
6. Slave Adjustment у меня в двух контактах было "No adjustment", а между прокладкой и сферической шайбой я методом тыка поставил Specify tolerance for adjustment значение 0.05. У Вас во всех контактах стоит "Adjust only to remove overclosure". Вот в этом надо бы мне разобраться что это означает.
7. Да и нагрузка у Вас с амплидудой задана (зачем, тоже пока не понимаю). Ну может еще есть в чем то отличия , не заметил больше ничего пока.

----- добавлено через ~9 мин. -----
А по теме вывод: Стеночка у шпунта тянется немножко Или усилие на болт ограничиваем, или конструктивными мероприятиями от греха подальше прикрываем свою опу

Сообщение от Cfytrr Для уменьшения напряжений в шпунтине прокладку следует не толще, а длинней.

[Valerym]

Сообщение от Флександр 7. Да и нагрузка у Вас с амплидудой задана (зачем, тоже пока не понимаю). Ну может еще есть в чем то отличия , не заметил больше ничего пока.

так я же и писал что у Вас и была нормальная модель - нужно были лишь увеличить кол-во слоев

про амплитуду - все просто - эта зависимость, позволяет прикладывать нагрузки с очень медленным приращением - что очень важно на пример для задач с контактами

но в моей модели есть еще "чуть-чуть" отличий - Вы их еще не увидели - советую поискать - они тоже полезные

[Флександр]

Сообщение от Valerym но в моей модели есть еще "чуть-чуть" отличий - Вы их еще не увидели - советую поискать - они тоже полезные

Вы про линейную функцию аппроксимацию формы? У Вас для шпунта тоже линейная. Подскажите где это "чуть-чуть".Быстрее найду.

[Valerym]

написал в личку

[Старый Дилетант]

Valerym, Флександр, Liukk, Сергей Юрьевич,
Господа расчетчики!
С большим интересом и удовольствием почитал вашу дискуссию и посмотрел картинки.
Однозначно увидел зону смятия по контакту цилинрической и плоской прокладок и отдельные места концентрации напряжений. Похоже беседа перешла в чисто теоретическое умозрительное русло забыв о первопричине.

Между тем задача поставлена ясно:

1) Можно ли обойтись одной цилиндрической подкладкой? Не продавит ли она стенку шпунта?
Ввиду значительно большей жесткости усилие от подкладки на стенку шпунта будет передаваться через площадки смятия по концам подкладки.
При размерах подкладки 180*180 стенка шпунта толщиной 23 мм не пройдет при расчете на изгиб.
Поэтому можно попробовать максимально увеличить длину подкладки вплоть до закруглений шпунта, а при необходимости - и толщину.
В этом случае определяющее значение будут иметь местные напряжения, которые будут зависеть только от радиуса цилиндрической поверхности и без численных методов здесь, наверное, не обойтись.
Распределение напряжений по длине шпунта никого не интересуют, поэтому закрепление следует принять по всей длине продольных кромок корытообразного сечения.
Длину шпунта для расчета принять 600 мм более чем достаточно.

2) Если цилиндрической прокладки будет недостаточно (что вполне вероятно), то требуется определить наиболее экономичные размеры второй (плоской) подкладки.
Эту задачку элементарно решить вручную, рассчитав подкладку как однопролетную балку.

[Liukk]

Сообщение от Старый Дилетант 1) Можно ли обойтись одной цилиндрической подкладкой? Не продавит ли она стенку шпунта?

Конечно продавит. Расчёты (причём не мои) показали повышенные напряжения именно у края плоской прокладки. Это связано с изгибом основания (шпунта) при нагрузке, причём радиус изгиба разный по разным осям. И плоская плита стали давить на основание (шпунт) только по краям около стенки шпунта.
Идеальным решение - создать нижнюю пластину с бочкообразной поверхностью с радиусами соответствующими радиусам изгиба основания. Но изготовить подобную пластину, да ещё с точным соблюдением размеров будет очень дорого. Поэтому, в очередной раз настаиваю, что оптимальным будет решение с плитой со сферической опорной поверхностью. Радиус сферы определить по расчёту.
Был у меня уже подобный прецедент. У меня консольно закреплённая "балка" малой толщины под действием давления ложилась на основание с цилиндрической поверхностью со специально рассчитанным радиусом. После изгиба всю нагрузку брало на себя основание, а "балка" оказывалась разгруженной от напряжений изгиба и испытывала только напряжения сжатия, что было допустимо. Испытания показали мою правоту.

[Valerym]

не факт что описание данной задачи соответствует РЕАЛЬНОЙ физической модели.....

описание ФРАГМЕНТА конструкции может быть не совсем точным/полным или даже ошибочным....

так что решенные задачки следует воспринимать лишь как весьма грубое математическое моделирование ОТДЕЛЬНОГО узла - ТАК - как это это себе представляет автор этой темы....

это я к тому, что говорить о РЕАЛЬНОЙ прочности данного узла, без учета ПРОСТРАНСТВЕННОЙ жесткости всей конструкции и без ПРАВИЛЬНОЙ постановки задачи - не стоит ....

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Valerym не факт что описание данной задачи соответствует РЕАЛЬНОЙ физической модели..... описание ФРАГМЕНТА конструкции может быть не совсем точным/полным или даже ошибочным.... так что решенные задачки следует воспринимать лишь как весьма грубое математическое моделирование ОТДЕЛЬНОГО узла - ТАК - как это это себе представляет автор этой темы.... это я к тому, что говорить о РЕАЛЬНОЙ прочности данного узла, без учета ПРОСТРАНСТВЕННОЙ жесткости всей конструкции и без ПРАВИЛЬНОЙ постановки задачи - не стоит ....

Всё верно. Задача была мною преднамеренно упрощена, чтобы участиники обсуждения меньше отвлекались на сопутствующие элементы.

Большое всем спасибо за активное участие - было интересно посмотреть на результаты нескольких независимых друг от друга расчётов.

В качестве результатов приведённых в теме расчётов я для себя вижу следующие любопытные моменты:
1. Согласно численному моделированию толщины элементов необходимы гораздо меньше, чем по аналитическому расчёту приведённому в нашей нормативке, и в целом коррелируют с техническими решениями применяемыми в этом узле у наших коллег из Европы.
2. У меня интерес вызывает зона высоких напряжений и деформаций в боковых стенках шпунтовой сваи:

- этот момент по-моему не отражён ни в одной методике расчёта и не помню, чтобы кто-то проверял боковые стенки шпунта на действующие в ней напряжения в зоне крепления анкерной системы.
3. Ещё одним интересным моментом является то, что в задаче, которую решали в данной теме, шпунт имеет практчиески самую толстую полку (23 мм) из всех шпунтов корытного типа имеющихся в сортаментах производителей. Основной тренд - увеличение высоты сечения шпунта и уменьшение толщины полки/стенок чтобы уменьшить материалоёмкость и повысить несущую способность профиля на изгиб. Однако, как видим из расчётов, узел крепления анкерной системы при этом будет требовать серьёзной конструкторской переработки.

[тоннельщик]

А почему не просто на пояс закрепить?
На дно копытного профиля мне было как-то очень стремно, когда ГИП предлагал оптимизировать...

[Cfytrr]

Сообщение от тоннельщик А почему не просто на пояс закрепить?

Подозреваю что это причальная стенка, и ее поверхность должна быть "гладкой" без выпирающих обвязочных поясов.

[Старый Дилетант]

----- добавлено через ~47 мин. -----
[quote=Liukk;1701617]
Поэтому, в очередной раз настаиваю, что оптимальным будет решение с плитой со сферической опорной поверхностью. Радиус сферы определить по расчёту.

Не знаю...С учетом сложности и трудоемкости изготовления для применения на стройке будет ли это оптимальным решением. тем более что погонная жесткость стенки в разных направлениях разная.
А плоская нижняя прокладка воспримет изгиб не с меньшим успехом, чем сферическая.
А зачем Вам нужен контакт между подкладкой и стенкой шпунта? Пусть там будет зазор - он никому не мешает.
Пусть усилие на стенку шпунт передается через концевые участки подкладки длиной 1 см.
Требуемая площадь передачи усилия у каждого конца по пределу текучести Ат = F/Rу = 25/2,4 = 10,4 см2, по смятию Ат = F/Ru = 25/3,6 = 6,9 см2 (все в тс и см).
Минимальная ширина подкладки из условия среза полки b ср = 1.5F/(1.5Rs*t) = 1.5*25/(1.3*2.3) = 12.5 см
Т. о. длина передачи усилия от подкладки шириной более 12,5 см на стенку не превысит 1 см.

Так что, для решения практической задачи достаточно посчитать нижнюю подкладку на изгиб.
Тут уж при желании можно учесть пластику, совместную работу обеих подкладок...
Думаю достаточно передать нагрузку не точечно а через площадку длиной равной головке болта + 2 толщины цилиндрической.

[Liukk]

Сообщение от Старый Дилетант С учетом сложности и трудоемкости изготовления

Вот именно сферическая поверхность наименее трудоёмкая в изготовлении (на токарной станке) Сна не требует точности установки, в отличие от цилиндрической.

Сообщение от Старый Дилетант А плоская нижняя прокладка воспримет изгиб не с меньшим успехом, чем сферическая.

Примет то она примет, но см. снимок3.jpg из поста 67, Где расположены напряжения? Именно, на линии касании кромки плоской плиты и шпунта и напряжения там превышают предел текучести! Причём кромка острая, а не закруглённая, как в моём предложении и допускаемые контактные напряжения из моего справочника (которые могут в ДВА раза превышать предел прочности) применять НЕЛЬЗЯ.

[Флександр]

Сообщение от Liukk Примет то она примет, но см. снимок3.jpg из поста 67, Где расположены напряжения? Именно, на линии касании кромки плоской плиты и шпунта и напряжения там превышают предел текучести!

Без учета пластичности они больше (слева)

[Старый Дилетант]

Сообщение от Liukk Примет то она примет, но см. снимок3.jpg из поста 67, Где расположены напряжения? Именно, на линии касании кромки плоской плиты и шпунта и напряжения там превышают предел текучести! Причём кромка острая, а не закруглённая, как в моём предложении и допускаемые контактные напряжения из моего справочника (которые могут в ДВА раза превышать предел прочности) применять НЕЛЬЗЯ.

Сообщение от Флександр Без учета пластичности они больше (слева)

На снимке 3 я вижу всего-навсего местное смятие на нескольких локальных участках контактной поверхности.
И на какую глубину оно распространяется? Думаю на несколько мм. (Смятием здесь я называю достижение предела прочности на сжатие ~ 3.6 тс/см.

Во-первых предел прочности не превышен.
И почему нельзя допускать больших контактных напряжений в строительной конструкции изготовленной из пластичной стали и воспринимающей статические нагрузки?
На практике такие напряжения имеют место почти в каждом узле опирания строительных конструкций. Далеко не все изготовители имеют понятие о том, что надо фрезеровать торцы опорных ребер + точность прокатки, изготовления и монтажа + деформации после сварки...
Так что для строительных конструкций в большинстве случаев дает надежные результаты метод предельного равновесия в чистом виде.
Разве что снять фаску или закруглить углы кромок по периметру подкладки

[Liukk]

Сообщение от Старый Дилетант Разве что снять фаску или закруглить углы кромок по периметру подкладки

Чем снимать будете, вручную, напильником? "Гладко было на бумаге, да забыли про овраги, а по ним шагать" (с) А так всё правильно.
Графа Т.контр. основной надписи на машиностроительных чертежах не просто так стоит. Частенько технолог заворачивает чертежи именно из-за сложности и соответственно дороговизны изготовления детали.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Liukk Чем снимать будете, вручную, напильником? "Гладко было на бумаге, да забыли про овраги, а по ним шагать" (с).

Лично я бы никак не снимал (В советское время в некоторых изданиях была рубрика "Если бы директором был я").
Как я понял Сергея Юрьевича, изображенный на картинке узел широко применяется в практике и на отказы конструкции из-за смятия под углами подкладок никто не жаловался.
Это я для тех, кто опасается. Никто меня не убедит, что снять фаску в пару мм ручной шлифмашинкой более трудоемко, чем фрезеровать сферическую поверхность.

[Liukk]

А где я писал про фрезеровку сферической поверхности?

[Старый Дилетант]

Сообщение от Liukk А где я писал про фрезеровку сферической поверхности?

Прошу прощения, если я соврал, как человек далекий от производства.
Правильней сказать - изготовление.
Кстати, сферическую шайбу (подкладку) наверное имеет смысл поставить под гайку в случае если возможно отклонение шпильки (тяжа) в разных плоскостях или, например, шпунт повернется.

[Liukk]

Сообщение от Старый Дилетант Прошу прощения, если я соврал, как человек далекий от производства.

Объясняю разницу.
Фрезерные работы многократно дороже токарных, в первую очередь из-за более высокой стоимости инструмента, его меньшей стойкости и более высокой стоимости заточки.
Обработка вручную, даже с использованием шлифмашинки, это не решение для серийного производства, тем более, что очень тяжело будет добиться повторяемости формы детали => цена будет расти. А правильная форма сопрягаемых поверхностей в данном случае очень важна.

Сообщение от Старый Дилетант сферическую шайбу (подкладку) наверное имеет смысл поставить под гайку в случае если возможно отклонение шпильки (тяжа) в разных плоскостях или, например, шпунт повернется.

Мне в ТРЕТИЙ раз дать ссылку на сферическую и сопрягаемую с ней коническую гайки по ГОСТу? см. мой пост №43

[Cfytrr]

Можно вот такой вариант применить.
Появляется монтажная сварка, но зато схема работы элементов становится однозначной

[metod]

Мы в море таких узлов не делаем. Даже интересно зачем такое извращение

[МИНЗДРАВ]

По какой формуле можно посчитать прочность нижней полки двутавра под электроталь? В СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции" искал - не нашёл. Там только стенки на устойчивость рассчитываются. Может какую литературу подскажите?

[ingt]

См. вложение.

[Tyhig]

Offtop:
Инструкции это хорошо и они, конечно, должны быть исполнены.
Ещё в соседнем сраче на тему полки под тельфер при её усилении мы пришли к выводу, что там сложное НДС и это дело надо моделировать в скаде оболочками.
А традиционное усиление нижней полки для тяжёлых кранов - моделировать вторыми оболочками под первыми. Как именно никто не знает и правильного способа нет. Ходят слухи, что при выгибании полки вниз - нижняя пластина усиления будет сжиматься и (путём подваривания к нижней полке) выгибаться только вверх в сторону нижней полки двутавра. И тогда, якобы, это дело считается как 2 балки лежащие друг на друге без совместности.
По слухам для двутавра 45М и тяжёлых кранов 10 т уже надо усиливать нижнюю полку. Но мне на эти слухи недавно возражали.

[ingt]

Сообщение от Tyhig в соседнем сраче на тему полки под тельфер

Ссылка есть?

[Tyhig]

Offtop: ingt, кое кто там уже высказывал своё мнение.
Я был ТС и спрашивал как полки монорельсов считать. Но как-то хитро назвал тему.

[МИНЗДРАВ]

Почему получилось бешеное напряжение. Расчёт прилагается:

[ingt]

Pk=1600 кг -расчётное давление на колесо

Как получено 1600?

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt Как получено 1600?

в паспорте дано: нагрузка на колесо 1,6 тонны

[ingt]

Если таль как во вложении, то там 8 колес (может 12 быть): 8*1,6-1=12 тонн. У вас г/п 12 тс?

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt Если таль как во вложении, то там 8 колес (может 12 быть): 8*1,6-1=12 тонн. У вас г/п 12 тс?

нет. таль 5т. и 4 колеса по паспорту

[ingt]

4 колеса бывает? Схема есть? Ролики и колеса часто путают. Паспорт - не гарантия, надо проверять.

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt 4 колеса бывает? Схема есть? Ролики и колеса часто путают. Паспорт - не гарантия, надо проверять.

А какая разница сколько колес? В расчёте фигурирует нагрузка от одного колеса. Она известна, с паспортом не поспоришь. Как проверять?

[ingt]

Что проверяете: полку пути тали (он же тельфер) или полку пути мостового крана?

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt Что проверяете: полку путь тали (он же тельфер) или полку пути мостового крана?

полку путь тали

[ingt]

По рисунку у тали 4 колеса: 4х1,6-1=5,4 - близко к 5. Похоже на правду.

[nickname2019]

1. Как определить, достаточно ли данной цилиндрической прокладки, чтобы она не продавила/прорвала листовую деталь?
Здесь, видимо, есть неточность формулировок. Если расстояние между опорами "нормальное", то перед "продавливанием" наступит предельная ситуация в пластине за счет изгиба.

2. Если (вдруг!) данной подкладки не достаточно, то как посчитать, какой толщины/ширины нужно всунуть плоскую подкладку между цилиндрической подкладкой и листовой деталью?
Можно сделать КЭ модель из плоских пластин. Нагрузку от болта можно прикладывать равномерно по площади области, границы которой проходят под 45 градусов от болта вниз по прокладке (аналогично пирамиде продавливания в бетоне).
Потом нужно оценить напряжения в пластине по критерию Губера-Мизеса-Генки в крайних волокнах пластины. Скад это позволяет сделать.

Если края пластинки не приварены - никаких мембранных усилий возникать не будет. Если приварены - тогда можно прогнать нелинейный расчет для пластин, мембранные усилия учтутся.

Если мы готовы к извращениям - можно, конечно, в три дэ посчитать в Ansys с учетом текучести стали. Но, имхо, оно того не стоит. Упругий расчет будет надежнее.

[ingt]

Значит толщину полки неверно взяли. У М45 полка 19, а не 7 мм.

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt 4х1,6-1=5,4 .

а почему минус один? Вроде должно быть 4х1,6=6,4

[ingt]

Сообщение от МИНЗДРАВ почему минус один?

Учет веса тали.

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt Учет веса тали.

А почему вес тали не фигурирует в расчёте

[ingt]

Потому что вес тали учтен в давлении на колесо.

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt Потому что вес тали учтен в давлении на колесо.

Ну понятно что учтён! Зачем его вычитыть-то?

[ingt]

Сумма давлений колес равна весу тали плюс вес груза.

[МИНЗДРАВ]

Сообщение от ingt Сумма давлений колес равна весу тали плюс вес груза.

Ну а вычитать зачем? Что, таль куда-то девается перед расчётом?