[Mistake]

Доброе время суток, уважаемы форумчане! Требуется Ваша помощь в моделировании ребер жесткости воронки пирамидально-призматического бункера!

Была смоделирована расчетная схема из пластин и ребра жесткости в виде уголка (пластины с соответствующей толщиной).
Теперь не могу разобраться с их закреплением.Возникают следующие проблемы:
1. Слишком большие перемещения ребер и плоскости воронки.
2. При закреплении узлов ребра по контуру примыкания к воронке (шарнирно, ограничивая перемещения вдоль Z, X) перемещения становятся адекватными, а вот напряжение в воронке (Nx) теряется.

Полученные значения программного расчета сравниваю с аналитическими расчетами. Никак не удается получить примерно-ожидаемые результаты...

Заранее благодарен!!!

[ander]

я так понял, решаете симметричную задачу. Я бы задал все же четверть в виде угла, а не просто плоскость. Коли Вы вырезали фрагмент и пытаетесь его посчитать независимо, то нужно назначить соответствующие связи на грани пластины, где она не заканчивается на самом деле, а преломляется в другую плоскость. Зачем вверху связи поставили не понятно, у Вас там что-то крепится? Неплохо бы увидеть вид бункера. Уж где связям быть так там же где и у ребер - по стыку плоскостей. Только вот тупо все связи накладывать - неправильно, а при вашей схеме правильно наложить связи вряд ли возможно, здесь локальные оси узлов, думаю понадобятся. Не забывайте, вдоль плоскости пластины нужно накладывать линейные запреты, а вот из плоскости нельзя, там только углы поворотов.
Рекомендую сделать угол для начала.

[Mistake]

Моделировал одну плоскость, так как манипуляции с ней более доступны... В конечном итоге я скопирую этот фрагмент и получу замкнутую воронку, но сначала хотелось бы разобраться со связями!!!
Хочется отметить, что в расчете принято крепление ребер жесткости воронки(относительно друг-друга) жестким, то есть оно образует жесткую раму в плане !
На счет крепления верхнего края, так там воронка примыкает к бункерной балке (которая в свою очередь играет роль вертикальной стенки бункера).
Связи в углах воронки не предусмотрены, так как там будет угол, который в свою очередь не ограничивается в смещениях и поворотах. Ребра закрепляю так, как Вы советуете (смещение в плоскости граничиваю, повороты и смещение из плоскости - свободны), все равно радиальное напряжение пластины воронки теряется

Было сначала смоделирована полностью фрагмент бункера (в месте с бункерной балкой), но в силу достаточно большого кол-ва элементов(следовательно узлов), скопировать, такого рода расчетную схему в замкнутый бункер, не представляется возможным!

Выкладываю общий вид бункера, узел крепления воронки к бункерной балке.
Также расчетную схему которая должна быть в итоге:

[ander]

все ребра теоретически мало препятствуют изгибу пластины из плоскости, поэтому желательно задать "шарнирное" соединение ребер со стенкой, жесткое сопряжение ребер м/у собой, жесткое сопряжение стенок разных плоскостей. Если Вы все конструкции пластинами задаете, то почему бункерную балку не задали? Так вот, допустим, высота балки позволяет сказать, что она довольно жесткая и наложение связи по вертикали (Z) оправдано, остальное лишнее - из плоскости такая балка работает плохо, а вдоль своей оси запрещать перемещения незачем, даже если они малы.
А зачем тогда разбираться со связями, если Вы планируете собрать конструкцию полностью?

Связи в углах воронки не предусмотрены, так как там будет угол, который в свою очередь не ограничивается в смещениях и поворотах.

Подумайте хорошо над тем, что Вы написали. Как же бункер обеспечивает сохранность содержимого, если плоскости бункера не связаны и могут разойтись? Если бы Вы задали угол, то учли бы "реальную" жесткость стыка - что-то вроде жесткого сопряжения, так же как в ребрах, странно что для стенки Вы аналогичное решение игнорируете.

Было сначала смоделирована полностью фрагмент бункера (в месте с бункерной балкой), но в силу достаточно большого кол-ва элементов(следовательно узлов), скопировать, такого рода расчетную схему в замкнутый бункер, не представляется возможным!

Не смогли отзеркалить? Надо учиться. Если разбивка на КЭ симметричная, то все получится.

Некоторые задачи разумнее решать усеченными - вырезка повторяющегося фрагмента, но это в данном случае угол. Приложеную схему пока не смотрел.

[Mistake]

Сообщение от ander А зачем тогда разбираться со связями, если Вы планируете собрать конструкцию полностью?

Я планирую собрать полностью только воронку (собственно что я и прикрепил к третьему сообщению ).

Сообщение от ander Подумайте хорошо над тем, что Вы написали. Как же бункер обеспечивает сохранность содержимого, если плоскости бункера не связаны и могут разойтись?

Может быть мое понимание работы узлов конструкции немного неверное или я выражаюсь не правильно, но это мой первый опыт работы с таким типом конструкции и с объемным моделированием в программно-вычислительном комплексе. Я считаю, что сшивка узлов кэ пластин в углу заставляет работать лист воронки как единый элемент(то есть после сшивки вся внутренняя поверхность - единая пластина) или я ошибаюсь? Нужно ли учитывать реальную жесткость стыка (сварка плоскостей воронки в углах) или можно ограничится запретом в перемещении по оси Z ?

Сообщение от ander Не смогли отзеркалить? Надо учиться. Если разбивка на КЭ симметричная, то все получится.

Суть проблемы не в отзеркаливании, а в том, что после симметричного копирования в углах останутся дырки, следовательно нужно смоделировать одну сторону с более длинной стенкой (на ширину свеса полки с каждой стороны).
А в целом, для данной формы бункера, главным несущим элементом является воронка, учитывая что сыпучее "насыпано"(лежит по углом естественного откоса) элементы бункерной балки испытывают меньшие усилия чем воронка! Поэтому мне настоятельно рекомендовали упростить расчетную схему плоть до элементов воронки, учитывая что главная моя задача состоит в сравнении усилий в этих элементах (как самых нагруженных) !
Прикладываю мою первую схему воронки с бункерной балкой которая была забракована (триангуляция плоскости воронки не соответствует допустимой погрешности)!
У меня есть желание собрать полностью эту конструкцию на досуге, но уже не для работы, а для самоудовлетворения!

Вам, уважаемый ander, хотелось бы выразить огромную благодарность за уделенное внимание !!!

[ander]

Честно говоря, не увидел, что помог. В третьем сообщении, не понятно, по какой причине установлены связи на торцы ребер, причем один узел принадлежит еще и стенке бункера; из плоскости стенки бункера, повторюсь, связей не должно быть (а у Вас там XYZ по периметру), там каким-то образом нужно учесть балку/ребро.

Я считаю, что сшивка узлов кэ пластин в углу заставляет работать лист воронки как единый элемент

мотивируйте тогда, почему сшить ребра - нормально (а ребро вообще говоря, состоит из 2-х граней, почти как стык бункера), а стенку бункера нельзя.
Сварной шов под углом ли, или встык в данном случае может рассматриваться как жесткое сопряжение - непрерывность листовой конструкции. А вот проходит лист и шов, нужно подтвердить расчетом, ну или хотя бы анализом напряжений.

Суть проблемы не в отзеркаливании, а в том, что после симметричного копирования в углах останутся дырки, следовательно нужно смоделировать одну сторону с более длинной стенкой (на ширину свеса полки с каждой стороны).

Это понятно, но я уже говорил, что основа данной схемы именно угол, его достаточно, чтобы рассчитать воронку.

Поэтому мне настоятельно рекомендовали упростить расчетную схему плоть до элементов воронки, учитывая что главная моя задача состоит в сравнении усилий в этих элементах (как самых нагруженных)

это уже говорит о том, что Вы подумали и приняли решение; так происходит с любой задачей. Вы, как инженер, должны определиться с тем, что и как учитывать.

на счет погрешности не понял - она имеет разрывы в принципе, поэтому и не годится, но ее можно доработать.

[Mistake]

Сообщение от ander Честно говоря, не увидел, что помог. В третьем сообщении, не понятно, по какой причине установлены связи на торцы ребер, причем один узел принадлежит еще и стенке бункера; из плоскости стенки бункера, повторюсь, связей не должно быть (а у Вас там XYZ по периметру), там каким-то образом нужно учесть балку/ребро.

Я выкладывал свои старые неудачные импровизации со связями... На данный момент я убрал связь в узле (общий узел стенки и ребра). А вот связи в торцах ребер я ставил из соображений, что они образуют жесткую раму !

Сообщение от ander Честно говоря, не увидел, что помог.

Вы даже не представляете на сколько! Читая Ваши советы я начинаю понимать, что первые мои рассуждения по поводу работы некоторых элементов и закреплений были, мягко говоря, ошибочные! На данный момент я получил картину более адекватного вида, перемещения и напряжения стали более схожими с аналитическим расчетом.

Еще интересует такой вопрос по повожу самого ребра. Модель ребра - ничто иное, как две пластины соединенные в перпендикулярных плоскостях, если ограничить только углы поворота в узлах их соединения, можно ли считать что оно имитирует работу профиля (уголка) или нужно запрещать еще и смещения?

[3MEi86]

Сообщение от Mistake Модель ребра - ничто иное, как две пластины соединенные в перпендикулярных плоскостях, если ограничить только углы поворота в узлах их соединения,

А каким образом вы ограничиваете поворот в узлах пластин, моделирующих ребро ? Просто назначаете связи на поворот ? Если да, то это неверный результат. Жесткое сопряжение пластин между собой не требует никаких искусственных связей. По умолчанию в Лире пластины соединены жестко по все направлениям (потому, что имеют общие узлы).