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

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Расчет соединения составной балки

Расчет соединения составной балки

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 02.06.2021, 20:06 #1
Расчет соединения составной балки
Vsevolodovich
 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32

Добрый день! Имеется балка 3000мм сечение - труба прямоугольная, +/- на середине находится шарнирный узел. Заплутал я что-то в его расчете. Справа заделка, слева изгибающий момент и небольшая сила. Сечение переменное в целом я выбрал, но на шарнирном узле что-то застыл. Не догоняю как рассчитать эту ось на срез/смятие. С начала я тупо взял формулу для смятия штифта проходящего через вал и втулку заменив крутящий момент вала на момент с полученной эпюры 2M/(Dоси*(D-d)(D+d)) (М-момент на донном участке, D,d -диаметры труб), по книге ДМ, правда когда я выводил ее у меня почему-то 4 в числителе, но не важно верю книге, может поспешил. Потом я решил что все-таки это - не моя ситуация. Пошел строить эпюру нормальных напряжений в сечении с осью, построил, не придумав что с ней делать отложил. Потом я начал искать силу с которой растягиваются и сжимаются верхние и нижние участки балки T=Mx/Jx * Sотс (Sотс принял за статический момент участка контакта с осью), в итоге я пришел к выводу, что это было бы сработало для составной балки по всей длине. Это готовая конструкция на ремонт, с очень большим прогибом под нагрузкой и смятой+сдвинутой осью. По тем цифрам которые я наполучал еще для старого сечения балки она должна не то что деформироваться, а уничтожаться, хотя может этого не происходит из-за деформации других участков, но сомнения у меня в правильности направления мыслей. Редко занимаюсь высоконагружненными конструкциями, не бейте сильно, пытаюсь разобраться. Заранее спасибо!

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_0209-3.jpeg
Просмотров: 390
Размер:	530.0 Кб
ID:	237758  Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_0215-3.jpeg
Просмотров: 373
Размер:	509.3 Кб
ID:	237762  Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_0218-3.jpeg
Просмотров: 232
Размер:	529.6 Кб
ID:	237786  


Последний раз редактировалось Vsevolodovich, 03.06.2021 в 10:39.
Просмотров: 5198
 
Непрочитано 02.06.2021, 20:38
#2
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,512


Схему расчёта! Что-то где-то заделано, какой-то момент?!.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 02.06.2021, 21:09
#3
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от uraltay Посмотреть сообщение
Схему расчёта! Что-то где-то заделано, какой-то момент?!.
Добавил, спасибо! Узел +/- посередине
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 02.06.2021, 22:40
#4
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,247


Описание, конечно, сильное
Момент в балке раскладывается на пару сил в проушинах. Итого, усилие в проушине равно М/h, где М-изгибаюший момент в узле, h- расстояние между проушинами (для наружных и внутренних своё значение). Теперь считаете ось на изгиб и срез от полученных сил.
А вот поперечная сила в узле будет передаваться с одной части на другую через отгиб проушины. Мне такое решение не нравиться, но нужно смотреть на значения напряжений, которые получаться.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 04:09
#5
Laborant

Демон на договоре
 
Регистрация: 26.06.2008
Новосибирск
Сообщений: 1,159
<phrase 1= Отправить сообщение для Laborant с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
считаете ось на изгиб и срез от полученных сил
И проушину на разрыв и смятие.
__________________
Ты пойдешь со мной?
Laborant вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 08:31
#6
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 8,520


Похоже, человек просто не вполне понимает какие именно силы действуют в соединении.
Действуем ровно так же, как и с этой закреплёной балкой - ставим центр отсчёта на нижнем стыке, предполагая что вокруг него как вокруг шарнира всё повернётся и составляем уравнение моментов: моменту изгибающему балку противостоит усилие в штифте, продольной силе тоже, но уже плечо поменьше... А дальше уже на смятие, срез и вырыв стенки прикинуть
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.06.2021, 09:26
#7
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Похоже, человек просто не вполне понимает какие именно силы действуют в соединении.
Что есть то есть. Я пытался делать схему, когда я нижнюю чась условно защемляю, на верхнюю часть прикладываю подовину момента с эпюры. А в условной заделке возникает реактивный момент. До меня не доходило как из момента сделать эту силу на ухо. Вот если момент с балки разложить на пару сил в ушах мне даже в голову не пришло.
Сейчас я еще раз попробую прикинуть
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 09:34
#8
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 8,520


Ось в листе практически не может передать момент (лист должен быть относительно толстый для такого, а смещение оси заметным, поэтому эту точку можно смело считать шарниром, а далее действуем как с самой обычной фермой - какие-то там силы и моменты и две точки что держат её от смещения.
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.06.2021, 11:06
#9
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Ось в листе практически не может передать момент (лист должен быть относительно толстый для такого, а смещение оси заметным, поэтому эту точку можно смело считать шарниром, а далее действуем как с самой обычной фермой - какие-то там силы и моменты и две точки что держат её от смещения.
Я решил поступить самым простым способом и просто посчитать срез от сил на ушах (гляньте, если не затруднит). Рассчитывать как балку я пока что не решился, но вижу себе это так: в местах где я поставил реакции R1 R2 , будут 2 шарнирные опоры, а дальше по стандарту как балку обычную. Ход мысли верен?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_0218-3.jpeg
Просмотров: 126
Размер:	529.6 Кб
ID:	237788  
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 11:53
#10
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 8,520


на самом деле на внешних и внутренних пластинах будут разные нагрузки - плечо разное, да и сами пластины разные, поэтому считать надо оба случая (и да, размеров нет на картинках), а в целом ход размышлений верный (осевую можно и добавить - она ведь добавляет одному уху)
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 12:30
#11
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,247


Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
Я решил поступить самым простым способом и просто посчитать срез от сил на ушах (гляньте, если не затруднит). Рассчитывать как балку я пока что не решился, но вижу себе это так: в местах где я поставил реакции R1 R2 , будут 2 шарнирные опоры, а дальше по стандарту как балку обычную. Ход мысли верен?
Расчет в общем правильный. В некоторых источниках касательные напряжения от поперечной силы берут не средние, а максимальные по Журавскому. Коэффициент запаса прочности принят 1,5?
ZVV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.06.2021, 13:19
#12
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
В некоторых источниках касательные напряжения от поперечной силы берут не средние, а максимальные по Журавскому.
В общем случае строю эпюру поперечной силы, беру участок с максимальной, там в сечении нахожу максимальное касательное по Журавскому его и использую вместо силы поделенной на площадь? Ни разу не сталкивался с таким вариантом расчета, надо попробовать.
Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Коэффициент запаса прочности принят 1,5
Будет! С моими расчетами я про такое не забываю))
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 16:30
#13
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,512


Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
небольшая сила
Что значит "небольшая сила" и на каком расстоянии она находиться от оси? От неё и собственного веса балки будет максимальная нагрузка на ось и предполагаемые шарнирные опоры. Желательно эти опоры максимально разнести, например, внутрь ушей. Непонятно, что это за опоры и не уменьшат ли они диаметр оси. И лучше показать задумку эскизом. Мне, например, много непонятно.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2021, 18:54
1 | #14
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,247


Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
В общем случае строю эпюру поперечной силы, беру участок с максимальной, там в сечении нахожу максимальное касательное по Журавскому его и использую вместо силы поделенной на площадь? Ни разу не сталкивался с таким вариантом расчета, надо попробовать.
Да, расчет такой как Вы описали.

В ГОСТ 33169-2014 Краны грузоподъемные. Металлические конструкции. Подтверждение несущей способности есть раздел
6.5 Подтверждение прочности шарнирных соединений. Советую посмотреть.
ZVV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.06.2021, 19:27
#15
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от uraltay Посмотреть сообщение
Что значит "небольшая сила" и на каком расстоянии она находиться от оси?
Не совсем небольшая, но она учтена. 4кН (уточнил сегодня) , расстояние до оси 1500мм, общая длина балки 3000мм. Один конец замурован, на другом вся нагрузка. Поворот вокруг оси производится без нагрузки. Трубы большая 120х80х5 меньшая 80х80х5, уши - 10мм. Ось - 16 мм. Марка стали неизвестна для всего. Погнуты и уши и ось и только по этому не погнулась труба. Естественно это не вся конструкция, а только максимально нагруженное положение общего механизма, которое и возникло.
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 04.06.2021, 11:16
#16
Sgk


 
Регистрация: 18.05.2021
Сообщений: 23


Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
Ход мысли верен?
Не согласен
R1 не приравневается к F1. (См. Скрин 1)Расстояние конечо ничтожное, но это не равно. В другой схеме такое не прокатит. Главное понимать это.
Нахлесточное ухо необходимо проверить на растяжение и изгиб. Я думаю ось повело от того, что ухо начало загибаться, именно верхнее. (См. Скрин 2). По расчету на срез оси согласен, по цифрам не смотрел. На изгиб можно взять типовую схему в две опоры с моментом.
Эксплуатационную надежность и прочность конструкции нельзя обеспечить не зная что там на конце балки. Чтобы максимально проверить достаточность существующих сечений необходимо знать какие еще возникают режимы. Что за приспасоба? Какая то консольно-поворотная балка для вспм операций или что? Есть фотоматериалы мест деформации? При каких операциях появились деформации, при работе или транспортировки?

Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
По тем цифрам которые я наполучал еще для старого сечения балки она должна не то что деформироваться, а уничтожаться,
Что за цифры? Есть возможность выложить скрины предыдущегего варианта?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: COLLAGE_20210604_122326.jpg
Просмотров: 66
Размер:	91.4 Кб
ID:	237826  Нажмите на изображение для увеличения
Название: COLLAGE_20210604_131610.jpg
Просмотров: 67
Размер:	64.8 Кб
ID:	237827  

Последний раз редактировалось Sgk, 04.06.2021 в 14:41.
Sgk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 04.06.2021, 14:47
#17
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от Sgk Посмотреть сообщение
думаю ось повело от того, что ухо начало загибаться, именно верхнее.
Вытянуто нижнее ухо. Изогнуто в меньшей стапени. С верхним все более менее. Ось так же выгнута и промята в нижнем ухе в большей степени.
Фотографии увы не умею возможности.
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 04.06.2021, 15:31
#18
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,512


Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
Вытянуто нижнее ухо.
"Небольшая сила" действует снизу вверх, навстречу весу трубы? Какая-то ромашка!.. Трудно что-ли привести схему шедевра, о которой говорилось уже в первом ответе, с указанием сил и размеров?
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 04.06.2021, 17:00
#19
Vsevolodovich


 
Регистрация: 20.09.2020
Сообщений: 32


Цитата:
Сообщение от Sgk Посмотреть сообщение
Нахлесточное ухо необходимо проверить на растяжение и изгиб
На растяжение понимаю. Не догоняю с изгибом. Мне необходимо каждое ухо отдельно проверить, а как момент передать? Или брать как на вашем скрине расстояние L1 и счинать на изгиб от поперечной силы?
Я прошу прощения за то что пытаюсь что-то разузнать не предоставляя исчерпывающей информации. Возможности нет. Я бы с радостью оно так проще бы было да и фоток понаделать не особо трудно, тем более конструкция не моя) но не стоит
Vsevolodovich вне форума  
 
Непрочитано 04.06.2021, 17:14
#20
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,512


Цитата:
Сообщение от Vsevolodovich Посмотреть сообщение
На растяжение понимаю. Не догоняю с изгибом.
При уравновешивании "небольшой силы" и веса консоли, на ушах появляется момент, при котором одно ухо растягивается, а другое сжимается. И, кроме того, появляется перерезывающая сила, которая и гнёт уши.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Расчет соединения составной балки

Система Техэксперт дает уверенность в правильности и эффективности принимаемых инженерных решений!
Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчет сварных соединений узла крепления балки монорельса Митрич Металлические конструкции 31 29.11.2019 13:10
Несходимость. Расчет модели ж/б балки в ANSYS. websword ANSYS 18 19.02.2012 01:31
Каким средством проще выполнить нелинейный расчет элементарной балки? Ильнур Расчетные программы 62 25.08.2010 15:04
Усиление балки (двутавр) тавром по нижнему поясу. Расчет в Lira 9.6R3 Alexmf Лира / Лира-САПР 6 08.07.2010 09:10
Расчет составной деревянной балки, нужен совет! Verra Деревянные конструкции 5 18.11.2008 14:10