Архитектору и проектировщику|Тепло- и звукоизоляция URSA.RU
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > Большие перемещения от собственных форм колебаний - как бороться (и нужно ли)?

Большие перемещения от собственных форм колебаний - как бороться (и нужно ли)?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 17.07.2019, 12:16 #1
Большие перемещения от собственных форм колебаний - как бороться (и нужно ли)?
Fraqtal
 
ГИП
 
СПб
Регистрация: 10.09.2009
Сообщений: 99

Коллеги, доброго дня!
Считаю схему (см.), по усилиям и по деформациям все вроде бы хорошо. Но перемещения при колебаниях (собственные формы) - какие-то бешеные. Уже связей понаставил больше некуда, и все равно. Кто сталкивался, подскажите что не так?
UPD. Ветровой район 4-й, снега нет т.к. сооружение сезонное.

Вложения
Тип файла: spr ПАВИЛЬОН_ЭЛЛИПТИЧЕСКИЙ___2.SPR (88.9 Кб, 27 просмотров)

__________________
F r a q t a L
Просмотров: 1133
 
Непрочитано 17.07.2019, 12:23
| 2 #2
Evgeny31


 
Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 1,235


Посмотрите на размерность перемещений
Evgeny31 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.07.2019, 12:34
#3
Fraqtal

ГИП
 
Регистрация: 10.09.2009
СПб
Сообщений: 99
Отправить сообщение для Fraqtal с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Evgeny31 Посмотреть сообщение
Посмотрите на размерность перемещений
Я думал, также в мм, но (читая руководство по скаду) - "Для каждой из учитываемых форм с.колебаний в таблицах приводятся соотношения между величинами амплитуд в узлах расчетной схемы по каждой степени свободы в узле. Наибольшая величина амплитуды назначается 1000, значения остальных величин амплитуд определяются в долях от 1000"

... и вот теперь объясните тупому: что это за величины, и какой их физический смысл?
__________________
F r a q t a L
Fraqtal вне форума  
 
Непрочитано 17.07.2019, 12:35
#4
Want_money

полуконструктор
 
Регистрация: 12.12.2014
Башкирия
Сообщений: 152


Схему не смотрел. Но вроде там относительные единицы, не абсолютные. До 1000.
Want_money вне форума  
 
Непрочитано 17.07.2019, 12:39
#5
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 8,130


Цитата:
Сообщение от Fraqtal Посмотреть сообщение
что это за величины
Собственные вектора.

Цитата:
Сообщение от Fraqtal Посмотреть сообщение
какой их физический смысл?
Безразмерные перемещения. В обобщённых координатах.
__________________
Сон разума рождает чудовищ. (испанская пословица)

Последний раз редактировалось Бахил, 17.07.2019 в 13:53.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 17.07.2019, 13:53
#6
Alexander_Student


 
Регистрация: 03.11.2014
Николаев, Украина
Сообщений: 18


Самое главное, что здесь нужно запомнить: чтобы определить отклик системы на сообщенный импульс, нужно знать величину этого импульса (или энергии, в этом контексте некритично).

Модальный анализ, известный на Руси как анализ собственных частот конструкции, имеет своей целью отыскать собственные частоты конструкции и формы колебаний. Можно попробовать угадать, а под какой же нагрузкой ищутся эти формы и частоты? И ответом будет - ни под какой. Постановка задачи не предполагает наличия каких-либо нагрузок. Частоты и формы собственных колебаний - это то, как ведет себя конструкция, когда никаких нагрузок уже нет. Может они и были, но когда мы наблюдаем собственные формы колебаний в реальности - речь идет об отсутствующей нагрузке.

Вот только в реальности, хотя нагрузки уже и нет, но она ведь была и была вполне конкретной величины. Поэтому мы наблюдаем колебания вполне конкретной амплитуды. А внутри компьютера мы придумали хитрый способ сократить дорогу - решить задачу о поиске собственных чисел. Естественно, нужно было определенным образом сформулировать уравнение, в котором будем искать собственные числа.

Вообще, уравнение динамики выглядит так: mu''+cu'+ku=f (сила, приложенная к телу, будет скомпенсирована упругими силами в теле, силами вязкого сопротивления и силами инерции).
И можно было бы задать некоторую f, которое бы импульсно воздействовало на конструкцию, после чего исчезала бы. Мы бы решали это уравнение(точнее систему) каким-нибудь явным методом, вспомнили бы фамилию Рунге-Кутта, а может быть и не вспомнили, не важно. Но в результате получили бы поведение похожее на реальность - после снятия нагрузки конструкция колеблется по какой-либо форме колебаний или по их суперпозиции. На самом деле это всегда будет суперпозиция, просто при удачном стечении обстоятельств будет одна ярковыраженная форма. Как и в эксперименте. И так даже иногда делают, но это жутко заморочно и сложно.

Лучше просто отбросить эту f из уравнения! Далее, как правило, пренебрегают вязкостью - исчезает среднее слагаемое. Ну и на сладкое: предполагают, что u - это гармоническая функция - синусоида фиксированной частоты. Следует заметить, что отброшенная f - как раз и отвечала за энергию, сообщенную системе. После небольших математических преобразований приходят к уравнению, в котором и ищут собственные частоты и формы.

Собственная частота - это число, скаляр. А вот соответствующая ей форма - это вектор. При чем в двух смыслах сразу. Во-первых, как матрица - он имеет один столбик и много строк. А во-вторых, поскольку характеризует поле перемещений, описывает векторную величину и характеризуется тремя компонентами.

Одна собственная форма - это одна частота плюс амплитуда каждого узла. То есть это довольно много чисел. И они разные, как несложно догадаться. В некоторых точках амплитуда равна нулю - это места закрепления. А в некоторых точках амплитуда максимальна. И вот тут-то самый сложный момент. Максимальна - это сколько? Энергии ж нисколько не сообщали.
Дак нисколько и есть.

Но чтобы иметь хоть какой-то результат придумали нормировать уравнение на массу. Вообще говоря, нормировать можно было на что угодно, но всем понравилось на массу. То есть как бы задаться некоторой условной энергией воздействия, для которой хранить и отображать результаты собственных форм. Амплитуда отклика при этом не будет нести никакого физического смысла. Ни перемещения, ни напряжения, которые с точностью до модуля упругости градиент поля перемещений.

Еще разок:

наблюдаемые в результате модального анализа амплитуды перемещений и напряжений не имеют никакого физического смысла.

Отсюда, из шапки темы. http://cccp3d.ru/topic/71215-%D0%BF%...9%D0%B8%D0%BC/
Если на пальцах то для груза на пружинке (система с одной степенью свободы) собственная частота равна f=(жесткость_пружинки/масса_груза)^0,5/(2*3.14). В этой формуле нигде нет сил, только жесткость и масса конструкции. Если силы не заданы то и отклика не будет. Причем эти перемещения никакими документами не нормируются и не ограничиваются, так зачем с ними бороться?

Последний раз редактировалось Alexander_Student, 17.07.2019 в 14:01.
Alexander_Student вне форума  
 
Непрочитано 17.07.2019, 14:51
#7
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 197


В скаде надо внимательно смотреть список перемещений. Каждая форма там встречается два раза.
  1. Настоящие перемещения, в настоящих миллиметрах (или в чем там в настойках задано) надо смотреть в строках с индексом L (видимо, сокращение от Loading). В отдельных строках - перемещения по отдельным формам, а в строке "сумма" - общее перемещение от заданной нагрузки. Если что-то надо сравнить с допускаемым - то как раз эту сумму. Кстати, она соответствует расчетному значению нагрузки, и, если надо, придется ее поделить на коэффициент надежности по нагрузке. Если какие-то формы не вошли в расчет (например, ветровые с частотой выше предельной), их в этом списке не будет.
  2. А под индексом M (видимо, Modal) - результаты модального анализа, т.е. формы колебаний. Тут показаны все найденные формы. Это надо, чтобы убедиться, что нужные формы со своими долями нагрузки не были потеряны. У математиков есть правило нормализовать собственные вектора к единице. Авторы скада, видимо, тоже имели ввиду единицу - т.е. 1 метр. По умолчанию перемещения показываются в миллиметрах - это как раз будет 1000. Но потом, видимо, инженеры подрались с математиками, и, после длительной войны правок в интерфейсе, переключение единиц измерения для форм заблокировали, а в справке написали про условные единицы. По-хорошему, там должен был быть отдельный список для форм, но, похоже, во времена разработки интерфейса он не влез по ширине в экран, и все поскидали в одну кучу с реальными нагрузками.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Перемещения.png
Просмотров: 86
Размер:	20.0 Кб
ID:	216074  
__________________
Учись долго, умри дураком

Последний раз редактировалось Нубий-IV, 17.07.2019 в 15:05.
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 17.07.2019, 16:04
#8
olf_

негодяй со стажем
 
Регистрация: 26.10.2009
Сообщений: 1,555


Цитата:
Сообщение от Fraqtal Посмотреть сообщение
Но перемещения при колебаниях (собственные формы)
не надо сваливать всё в одну кучу
Перемещения - L в начале наименования
Формы - M в начале наименования
Если есть желание, по ним можно оценить форму "расколбоса" сооружения (формы изгиба, кручения). Приводятся в относительных единицах. Максимальное значение перемещения Smax (имхо) для данной частоты принимается равным 1000 единиц, остальные Si*1000/Smax единиц.

И да - загружения 5, 6 с статическим ветром сделайте неактивными. 7, 8 взаимоисключающие.

----- добавлено через ~26 мин. -----
Имхо - форма собственных колебаний (в рассматриваемой точке) участвует в определении нагрузки (интенсивности воздействия). Например в направлении перпендикулярном направлению ветра.
__________________
Kyiv root, however.. From Reston with love

Последний раз редактировалось olf_, 17.07.2019 в 16:11.
olf_ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 18.07.2019, 10:57
#9
Fraqtal

ГИП
 
Регистрация: 10.09.2009
СПб
Сообщений: 99
Отправить сообщение для Fraqtal с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от olf_ Посмотреть сообщение
Перемещения - L в начале наименования
Формы - M в начале наименования
ok, с этим разобрались. Но есть желание таки оценить форму расколбаса.
Выражение Si*1000/Smax тождественно равно Si при Smax равном 1000 единиц - здесь не надо быть математиком)

Вот из этой фразы (уже цитировал):
Наибольшая величина амплитуды назначается 1000, значения остальных величин амплитуд определяются в долях от 1000
я понимаю, что допустим 778 долей от 1000 это 0,778 от максимальной амплитуды. Ок, осталось понять где посмотреть абсолютное значение максимальной амплитуды?
__________________
F r a q t a L
Fraqtal вне форума  
 
Непрочитано 18.07.2019, 11:37
#10
Dakar


 
Регистрация: 05.07.2010
Сообщений: 604


Цитата:
Сообщение от Fraqtal Посмотреть сообщение
осталось понять где посмотреть абсолютное значение максимальной амплитуды?
В модальном анализе, а формы колебаний - результат модального анализа, Вы получаете только ФОРМЫ колебаний. При модальном анализе не используются нагрузки на конструкции. Только массы самой конструкции и присоединенные массы (масса нагрузки - это не нагрузка, а присоединенная к конструкции масса). Соответственно и напряжения/деформации Вы из модального анализа не получите.
Результаты модального анализа, по большей части, только полуфабрикат для анализа конструкции.
Далее по этим результатам идет расчет напряжений и деформаций в зависимости от воздействий на конструкцию(от нагрузок, например ветровых) и вот тут уже есть и кН и мм.
Dakar вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 18.07.2019, 12:06
#11
Fraqtal

ГИП
 
Регистрация: 10.09.2009
СПб
Сообщений: 99
Отправить сообщение для Fraqtal с помощью Skype™


Dakar,
мне нужны перемещения (амплитуда в метрах) при колебаниях, а не напряжения.
__________________
F r a q t a L
Fraqtal вне форума  
 
Непрочитано 18.07.2019, 15:19
#12
YarUnderoaker

Негропроект, инженегр-конструктор
 
Регистрация: 16.02.2008
Черкассы
Сообщений: 819


Цитата:
Сообщение от Fraqtal Посмотреть сообщение
мне нужны перемещения (амплитуда в метрах) при колебаниях, а не напряжения.
Для этого надо делать динамический расчет методом прямого интегрирования.
YarUnderoaker вне форума  
 
Непрочитано 18.07.2019, 16:37
#13
Dakar


 
Регистрация: 05.07.2010
Сообщений: 604


Цитата:
Сообщение от Fraqtal Посмотреть сообщение
мне нужны перемещения (амплитуда в метрах) при колебаниях, а не напряжения.
Перемещения от какой нагрузки? Нет нагрузки - нет перемещений, а формы колебаний есть.
Если нужны перемещения от ветровой нагрузки - смотрите перемещения от суммарной статический и динамической по ветру.
Если нужны перемещения от сейсмической нагрузки - смотрите перемещения от сейсмики.
Не надо для этих целей смотреть формы колебаний, они Вам ничего не покажут из желаемого.
Dakar вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > Большие перемещения от собственных форм колебаний - как бороться (и нужно ли)?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Ж/б здание, 30 эятажей. Формы собственных колебаний. Jummybear Железобетонные конструкции 14 07.11.2017 07:20
Какой язык перспективен для инженера-конструктора с условием The_Mercy_Seat Программирование 669 24.03.2017 20:16
Объединение перемещений. Слишком большие перемещения по вертикали в расчётной схеме. _Petrovi4 SCAD 1 16.06.2016 06:51
При расчете в Лире 9.6 переходной галереи выдает большие ветровые перемещения. impost Лира / Лира-САПР 24 13.02.2015 09:30
Перемещения узлов по формам перемещений и колебаний при расчете на сейсмику 27legion Лира / Лира-САПР 3 17.08.2013 18:30