| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Помогите пожалуйста рассчитать стальную петлю на изгиб

Помогите пожалуйста рассчитать стальную петлю на изгиб

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 22.11.2011, 15:36 #1
Помогите пожалуйста рассчитать стальную петлю на изгиб
borisovev11
 
Регистрация: 22.11.2011
Сообщений: 13

Уважаемые участники форума помогите пожалуйста рассчитать петлю на макс. допустимую нагрузку, при изгибе.
Марка стали 20 по ГОСТ 1050-88
Сам рассчитывал получилось мало - 135 кгс
Помогите, новичку

Вложения
Тип файла: dwg
DWG 2007
Петля.dwg (274.1 Кб, 4110 просмотров)

Просмотров: 10982
 
Непрочитано 22.11.2011, 15:41
#2
Doka


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от borisovev11 Посмотреть сообщение
рассчитать петлю на макс. допустимую нагрузку, при изгибе.
Ничего не понял. Спроси по другому.
 
 
Непрочитано 22.11.2011, 15:53
#3
alex_bay

Конструктор
 
Регистрация: 08.10.2004
Саратов
Сообщений: 1,000


может диаметр 20?
alex_bay вне форума  
 
Непрочитано 22.11.2011, 16:01
#4
Doka


 
Сообщений: n/a


Марка стали 20 - это как раз правильно и понятно. Что за изгиб? Может загиб? Так тоже непонятно.
 
 
Непрочитано 22.11.2011, 16:15
#5
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


Как приложена нагрузка ?

При постоянной нециклической нагрузке сосредоточенной силой направо из центра петли.

Вытяжение петли до площадки текучести (если у стали 20 она есть)
Предел текучести 245 (25) , Н/мм2 (кгс/мм2)
диаметр петли 16 мм, в растяжении участвуют два сечения
Площадь 3,14*0,016^2/4=0,00020096 м2 = 200,96 мм2 * 2 = 0,000402 м2=402 мм2
допускаемые напряжения меньше 245*402=98490 Н = 98,5 кН = 9,85 т
От себя добавлю коэффициент "страха" "на неравномерное нагружение стержней и т.п. К=1,5.
Итого петля выдержит 9,85/1,5=6,5 т.

Продавливание стали под точкой приложения нагрузки
Нет данных.
Допустим нагрузка приложена из схожего крюка диаметром тоже 16 мм сталь 20.
В первое же нагружение точка контакта превратится в зону контакта.
Площадь этой зоны зависит от нагрузки и видимо твёрдости сталей.
Как посчитать на продавливание я не знаю, но знаю где можно посмотреть. Анурьев Том 1 или 2. На работе нет, скачивать лень. Он выложен везде, где только можно его выложить, найдёте.
Уверен, что это там есть в виде примера.

Выдёргивание из петли куска стали, достижение предела текучести в зоне примыкающей к нагрузке.
Возможно посчитать только с помощью МКЭ.
Можно наверное прикинуть как однопролётную балку с заделками...
Пролёт допустим 20 мм. Что спорно ! Надо прикидывать разный.
Нагрузка
Для такой балки с сосредоточенной нагрузкой М=Pl/8, М=R*W, P=8М/l=RW*8/l
W=4,0192E-07 м3
Допустимая нагрузка 8*245*10^6(Н/м2)*4,0192E-07 м3/0,02=39388,16 Н = 39,3 кН = 4 т
Для 40 мм пролёта соответственно 2 т.
Для большего пролёта сечения будут изгибаться настолько что сам изгиб уже станет растяжением стержней. Ну может быть ещё 50 мм можно учесть...

Теоретически точное решение получается если считать не как однопролётную балку, а как арку-раму. Тогда автоматически эти два расчёта-прикидки будут учтены. Вы найдёте М Q и N на всём протяжении петли. По идее это просто...

Также надо посчитать то же по сварке по СНиПу.

Итого должно получаться около 1,3-1,5 т наверное...
Если ещё нормативные коэффициенты учитывать...
То ещё меньше.
Но и их найти тоже проблема. Искать надо, мне лень.

И мне это не подписывать... Потому я смотрю на задачу проще вашего.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 22.11.2011 в 16:24.
Tyhig вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.11.2011, 19:21
#6
borisovev11


 
Регистрация: 22.11.2011
Сообщений: 13


'Tyhig'- я тоже рассчитывал петлю на разрыв, результат как у тебя 6,5тонн.
Но мне нужно на изгиб,т. е. направление силы перпендикулярно оси петли. расчетную схему я приложил.
Вложения
Тип файла: dwg
DWG 2007
Расчетные схемы.dwg (282.6 Кб, 2106 просмотров)
borisovev11 вне форума  
 
Непрочитано 22.11.2011, 20:52
#7
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


borisovev11 посчитайте в СКАДе, петля целее будет.
И исходные данные дополни. Нет нагрузки. Зачем петля ?
А то обсуждаем "сферического коня в вакууме"

На изгиб я тоже прикинул, читайте.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.11.2011, 21:44
#8
borisovev11


 
Регистрация: 22.11.2011
Сообщений: 13


Tyhig.Нагрузку нужно вычислить максимально допустимую.
Петля предусмотрена как строповочное приспособление.
На изгиб вы прикинули как защемленную с обоих сторон, да? А нужно как я думаю, рассматривать как консольную балку защемленную одним концом:
М=PL, M/W=R -условие прочности, отсюда: P=(WR)/L (L=95mm)
Так у меня получилось 135 кгс
Я еще чертежик петли прилагал, с действующей нагрузкой вертикально вверх, посмотреть не удается?
Просветите если есть возможность, в чем я не прав...

Последний раз редактировалось borisovev11, 22.11.2011 в 21:49.
borisovev11 вне форума  
 
Непрочитано 22.11.2011, 21:49
#9
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


Цитата:
Сообщение от borisovev11 Посмотреть сообщение
рассматривать как консольную балку защемленную одним концом
Мы говорим о разных вещах.
Я рассматриваю, что часть материала петли в зоне приложения нагрузки, будет работать ?преимущественно? на изгиб. Таким образом можно прикинуть когда начнёт течь сталь в зоне растяжения сразу у нагрузки. Хотя бы порядок цифер.
Но у меня есть отмазка. Этот кусочек петли примерно так и будет работать.
А что вы рассматриваете мне непонятно. Думаю вы бы не смогли объяснить свою позицию.
Если опровергнете, буду даже рад.

Сам таким расчётом никогда не пользовался.
Петель не делал...
Всё подобное что делал, делалось с гигантским запасом прочности 5-8 раз, и потому не считалось... Хотя и зря...
Талреп делал.



Извиняюсь, посмотрел расчётную схему...
Мы действительно считали разные вещи.
Но так петли не делаются...
неудивительно что у вас сто кг. И меньше было бы не удивительно.

Петля всё равно изогнётся и будет нести больше, пока не отколупается...
кг 200 наверное выдержит...
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 22.11.2011 в 21:54.
Tyhig вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.11.2011, 22:02
#10
borisovev11


 
Регистрация: 22.11.2011
Сообщений: 13


Спасибо Tyhig.
Признаю конструкция-неудачная.
Я этот расчет сегодня предъявил, никто не поверил, что такая петля так мало выдержит. Провели испытания...
Приложили 500 кг, а она даже не шелохнулась! Дальше испытывать возможности не было.
Короче тупик, меня назвали "дилетантом", мягко говоря.
borisovev11 вне форума  
 
Непрочитано 22.11.2011, 22:40
#11
GAP

инженер, строительство
 
Регистрация: 26.02.2004
Питер
Сообщений: 91


Ну правильно , это вы посчитали сколько она гарантировано выдержит, а не когда она согнется. Да еще и уменьшили на 1,5. А гарантировано согнется она при значительно большем усилии. Да и согнувшись просто начнет работать на растяжение , с допустимой нагрузкой около 2х тонн.
GAP вне форума  
 
Непрочитано 22.11.2011, 23:18
#12
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от borisovev11 Посмотреть сообщение
Приложили 500 кг, а она даже не шелохнулась!
Ну не то чтоб "не шелохнулась" - 500 кг предел упругой работы, далее развитие пластических деформаций, взгляните на график
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2011-11-22_221719.jpg
Просмотров: 171
Размер:	49.1 Кб
ID:	70063  
 
 
Непрочитано 22.11.2011, 23:50
#13
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


Смоделировал в скаде.

4 схемы
1) 0,5 т , из плоскости (как вы считали)
2) 0,5 т , в плоскости (как я считал)
3) 1,5 т , из плоскости (как вы считали)
4) 2 т , в плоскости (как я считал)

СКАД не рассматривает разрушение. У него МКЭ элементы не имеют площадки текучести и бесконечно изгибаются по линейному закону упругости.

Деформации точки приложения нагрузки (край петли), мм
X Y
1 0 -1,443
2 0,057 0
3 0 -4,329
4 0,228 0

Усилия и напряжения
Единицы измерений: Н, м.
как я считал (0,5 и 2 т)
2) в разных элементах (выбрал два элемента с пиковыми значениями)
N=2456,203 Н; М=35,6 Н*м; Qz=-1213,89 Н;
N=2816,074 Н; М=28,696 Н*м; Qz=-118,977 Н;

4) в разных элементах
N=9824,8 Н; М=142,5 Н*м; Qz=-4855,56 Н;
N=11264,3 Н; М=114,784 Н*м; Qz=-475,908 Н;

Как вы считали (0,5 и 1,5 т)
Mk - крутящий момент вокруг оси линейного элемента (которыми я моделировал полуокружность)
Mz - момент вокруг оси, вокруг которой поворачивается сама "консоль петля при силе"
Qy - поперечная сила

1) в разных элементах
Mk Mz Qy
-37,295 247,849 2468,241 сразу у сварного шва
36,466 251,763 2531,758 сразу за ним к петле
-31,802 61,831 2531,758 где-то на угле около 45 градусов к оси симметрии петли
-8,201 -112,799 2531,758 прямо у приложения силы

3) в разных элементах
Mk Mz Qy
-111,885 743,548 7404,724 сразу у сварного шва
по умолчанию остальные меньше, (что видно в загружении 1)

Щас напряжения соображу...

Напряжения нормальные в крайнем волокне = M/W+N/F
где M - максимальный момент и поперечная сила в балке от расчетной нагрузки; W - момент сопротивления нетто поперечного сечения балки,
Напряжения касательные в центре круга = Q*S /(I*t) (формула Д. И. Журавского)
S - статический момент части поперечного сечения, расположенной выше координаты y точки сечения
I - момент инерции сечения балки; t - толщина стенки.

Блин. как давно в сопромате не шарил. Забыл уже всё
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 23.11.2011 в 00:09.
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2011, 00:13
#14
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Напряжения касательные в центре круга = Q*S /(I*t) (формула Д. И. Журавского)
S - статический момент части поперечного сечения, расположенной выше координаты y точки сечения
I - момент инерции сечения балки; t - толщина стенки.
На данный момент можно выбросить из рассмотрения
 
 
Непрочитано 23.11.2011, 00:44
#15
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


Ладно, мне лень копаться в сопромате.
Касательные напряжения найти и все дела.

Только разобрался опять как статические моменты считать и браузер закрыл.

Consul.rar
Вот параметры сечения по Консулу.

Считайте сами.


По моему моделированию
При силе 500 кгс на край петли при направлении силы из плоскости петли
Напряжения 648,82 МПа
Предел текучести стали 245 МПа
превышение текучести 2,65 раз
Петля должна была погнуться при силе менее (учтены только нормальные напряжения, а их там ещё касательное будет) 190 кгс

Вас обманули.
Испытывали петлю из другой стали или дали другую нагрузку.
Или скорее всего условия закрепления отличались от жёсткой заделки.
Прогиб должен составить около 1,443мм*190/500=0,54 мм.

Предел текучести 245 МПа будет при нормализации. При закалке и т.п. он повышается...

Но у меня тут различие с palexxvlad, что мне очень не нравится.
У него петля потечёт при 650 кгс.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 23.11.2011 в 10:36.
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2011, 10:47
#16
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
У него петля потечёт при 650 кгс.
течь начинает как раз после 500кг. 650кг- уже течет "по полной"
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Вас обманули.
Испытывали петлю из другой стали или дали другую нагрузку.
Или скорее всего условия закрепления отличались от жёсткой заделки.
Обмана, скорее всего, никакого нет...
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Прогиб должен составить около 1,443мм*190/500=0,54 мм.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
По моему моделированию
При силе 500 кгс на край петли при направлении силы из плоскости петли
Напряжения 648,82 МПа
Предел текучести стали 245 МПа
превышение текучести 2,65 раз
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Но у меня тут различие с palexxvlad, что мне очень не нравится.
Ничего удивительного в Ваших результатах нет. Вы же абсолютно упругую стержневую, в которой нет перераспределения напряжений в сечении, балочку считали, а я объемниками в нелинейной постановке .
 
 
Непрочитано 23.11.2011, 11:04
#17
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


Просто не могу поверить.
Я многое не учёл, но это не в запас прочности, а наоборот...

Точность метода предельных состояний по слухам 10-20%.

borisovev11, нарисуйте схему испытаний.

Хотя palexxvlad конечно прав по умолчанию, т.к. у него МКЭ покруче...
Просто тогда получается что вручную тут считать нельзя даже ориентировочно.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2011, 11:29
#18
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Просто тогда получается что вручную тут считать нельзя даже ориентировочно.
до момента достижения Ry в наиболее напряженной точке сечения упругий ручной и скадовский расчеты будут соответствовать действительности. Дальше пропорциональный рост напряжений в этой же единственной точке, чего в реальности быть не может

Последний раз редактировалось palexxvlad, 23.11.2011 в 11:36.
 
 
Непрочитано 23.11.2011, 11:34
#19
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,306


Цитата:
Сообщение от palexxvlad Посмотреть сообщение
до момента достижения Ry в наиболее напряженной точке сечения упругий ручной и скадовский результаты будут соответствовать действительности
В том то всё и дело, что "по ориентировочному ручному расчёту" у товарища получилось 135 кгс.
В СКАДе у меня получилось ориентировочно менее 190 кгс.
В вашем китайском аналоге АНСИСа получилось 500 кгс.
При испытаниях петля выдержала 500 кгс.

Ладно, спать спокойно нам видимо можно. Но совесть...
И опять же простая консоль... Стыдно...

palexxvlad, а у вас там моментов не показывает ? Вблизи сварного шва ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2011, 11:37
#20
Ильнур

Не дадут умереть
 
Регистрация: 30.05.2007
Разве это жизнь
Сообщений: 22,083


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
...Просто тогда получается что вручную тут считать нельзя даже ориентировочно.
Вроде можно:
Пластический W круга ф16 равен 0,67 см.куб.
Два круга – 1,34 см.куб.
Момент от нагрузки на плече 9,5 см равен 9,5*Р кгс*см.
Допустим, расчетное сопротивление стали 20 равен 2450 кг/кв.см.
Итого Р=2450*1,34/9,5=346 кг.

На деле кругляк понесет чуть больше, т.к. мы не учли защемление от кручения.
При испытаниях "не шелохнулось" потому, что R конкретного образца может превышать расчетное раза в полтора с большой вероятностью. Результаты испытаний нужно интерпретировать корректно.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Помогите пожалуйста рассчитать стальную петлю на изгиб

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Помогите, пожалуйста, решить проблему с геом. изменяемостью опоры под шламопровод Otche Alozo SCAD 2 20.03.2011 14:07
Помогите рассчитать Ширину комнаты и коридора. Shaxi_D Прочее. Архитектура и строительство 6 27.12.2010 16:44
Lisp+DCL=зависание Автокада, помогите найти ошибку пожалуйста faust999 Программирование 2 16.05.2009 09:09
Помогите пожалуйста найти 3d дорожные знаки Julija Автомобильные и железные дороги, мосты, тоннели и организация движения 1 26.08.2005 16:28
Помогите пожалуйста найти ......... frei Прочее. Архитектура и строительство 1 03.12.2004 18:51