Simulacija opterecenja(zavarenih konstrukcija) u SolidWorks-u !!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Pozdrav ljudu,

Zapravo ja imam jedan problem, u SolidWorksu ja izmodelujem jednu plocu i na tu plocu postavim neki profil, uradim zavareni spoj, zatim pokrenem New study itd... itd...
Molim vas ljudi ko se razume u ovu problematiku neka pogleda slike, one sve govore.
Desava se to da ja pravilno izaberem opterecenje i oslonce..... Kada pokrenem solver da on izracuna te konacne elemente,
solver mi pokazuje gresku tj. da se dodatno mora definisati kontakt izmedju zavarenih elemenata (pogledajte drugu sliku).
Ovo se svaki put desava kada uradim zavareni spoj sto znaci da ne definisem pravilno kontakt izmedju zavarenih elemenata.
Inace ja sam pokusavao da definisem kontakt izmedju zavarenih elemenata ali bez uspeha !!!!!!!!!!!!!

Pomozite,
Unapred zahvalan.

Ovo je za CAD-CAM...
Ali evo odgovora, pogledaj koji mesher koristiš postavi na "Standard", solver ne bi trebalo biti problem jer je ovo mali sklop, al probaj u Options-->Results-->Direct sparse

evo kod mene rezultat

Dobro je da ima ko da "komentarise" temu, koliko vidim u Srbiji se slabo ko bavi ovakvom problematikom.
Inace, problem sam resio dan ili dva posle datuma od kada sam postavio problem na netu.
Problem je bio u konacnim elementima tj. za celu konstrukciju mora da bude isti tip konacnih elemenata.
Konkretno kod mene je zavareni spoj bio tipa stap (konacni element) a ploca i stub je bio tipa solid.
Takodje postoji mogucnost da kombinujemo tipove konacnih elemenata samo u ovom slucaju je lakse(prakticnije) da svi budu solid.

Pozdrav

Zanimljiva tema,ajd da ne propadne ima potencijala .
E ovako uradio sam dva slucaja konzole opterecene kontinualnim opterecenjem:
1.) Kvadratni presek,
2.)I-profil.

Ovo mi je jako nejasno

citat:"Problem je bio u konacnim elementima tj. za celu konstrukciju mora da bude isti tip konacnih elemenata.
Konkretno kod mene je zavareni spoj bio tipa stap (konacni element) a ploca i stub je bio tipa solid.
Takodje postoji mogucnost da kombinujemo tipove konacnih elemenata samo u ovom slucaju je lakse(prakticnije) da svi budu solid."

Kada se definise Study->Mesh type i tu se bira tip mreze tj. solid,shell,beam...Moze da bude i Mixed Mesh ,da deo mreze bude Solid,a deo Shell.

Nejasno mi je u Adaptive method->1.None,
2.h-adaptive,
3.p-adaptive.
Jel tu biramo tip konacnih elemenata tj p ili h?

Logica mi je u prvom i u drugom slucaju raspored napona,to da su maksimalni naponi na spoju grede i ploce,i sad me zanima kako bismo dimenzionisali var?

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Evo mene ponovo.
Nejasno mi je sledece:izmodelirao sam vratilo i sada ne znam kako da postavim Restraint pravilno.Ja sam to uradio na sledeci nacin:
1.)Na mestima na vratilu gde treba da dodju lezajevi za Restraint sam stavio On cylindrical face,
2.)na istim mestima sam postavio BearingLoad-s(stavio sam 1000 N ).

Kao rezultat sam dobio da nema napona,tj da su Von misses stress 0 N/mm^2.Kontam da sam nesto zeznuo,ali ne znam sta?Nisam postavio nikakvo opterecenje koje bi simuliralo sile sa zupcanika,da li je to problem?
Kada sam postavio Torque(da simuliram obrtni moment zupcanika npr.) dobio sam malo cudnu sliku napona,ili mozda nije?

Jel bi mi mogao neko pomoci kako da za slucaj vratila postavim Restraint pravilno i opterecenja?

Pozz.

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Bas niko?

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Jos jedna mala dopravka,postavio sam sile sa zupcanika,radijalnu i obimnu.I dalje ne znam da li sam dobro uradio to sto sam na mestu gde su lezajevi postavio Restraint->on cylindrical face,a zatim na isto mesto BearingLoads????????

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

p i h su metode da se otimizuje mreza. sa h metodom se smanjuje veličina konačnog elementa dok se ne dobije otimalna veličina za postojeću geometriju, dok p metoda ne smanjuje veličinu elementa nego menja redosled elemenata dok se kriterijum ne zadovolji.
ne razumem zašto si na mestu ležaja postavio i oslonce i silu od ležajeva. na osnovu sila u osloncima dimenzionišeš ležaj ili obrnuto zavisi ako raspolažeš unapred zadatim ležajevima.
kad nema opterećenja nema ni napona :))
naravno da moraš obrtni moment sa zupčanika uneti i trebalo bi da dobiješ ispravne rezultate.

Sanibo evo uradio sam sledece:

1.)Izbrisao sam Restraint->on cylindrical face i ostavio samo BearingsLoad od Restraint-a(ne znam da li on BearingsLoad "razume" kao oslonce).
2.)Zadao sam:Use soft spring to stabilize model i Use inertia relief (jer nije hteo bez Restraint da pokrene solver,sto mi je naravno jasno) i FEEplus.

Okacio sam dole sliku rezultata.

Najnejasnije mi je sta da stavim za Restraint?

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

rezultati su mi na oko dobri.
e pa sad mi je jasno a nadam se da ce i tebi isto biti, jer restraint(oslonci) moraju biti definisani u protivnom dobijas staticki neodredjen problem ili bolje receno nepotpun zadatak. a bearing loads je ustvari optrerecenje koje prenosi ležaj na kontaktnu površinu izmedju njega i i rukavca vratila. na osnovu toga možeš dobiti veličinu kontaktnog pritiska koje neuniforman i obično se posmatra na jednoj polovini površine na mestu ležaja.

Jasno mi je to da bez Restraint-a problem bude staticki neodredjen,zato me je i zbunilo kada si mi rekao da mi na mestu za lezaj ne trebaju i oslonci i sile od lezaja(BearingsLoad).U zamenu za Restraint sam stavio Use soft spring to stabilize model i Use inertia relief u Properties,mada meni bas i nije najjasnije zasto.

BearingLoads predstavlja opterecenje,i onda ne znam sta da stavim za Restraint(oslonce)?

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Zaboravi BearingLoads je to ulazi u područje nelinearne analize, a restraint postavi standardno sta imas u opcijama.

Hvala Sanibo,sad kontam.Zbunilo me je to sto je tutorijal za BearingsLoad u delu staticke analize.Sada znam kako cu:Postavim Restraint->On cylindrical face,Sile na zupcanicima i przi.

Hvala.

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Složio bih se sa sanibom da ti na mjestu rukavaca ne treba Bearing Loads. Podsjeti se statike: kruto tijelo oslobađamo od veza tako što se veze zamjenjuju reakcijama veza. Za FEA analizu veze su ti potrebne, stoga je logično da ti ne trebaju reakcije istih u vidu Bearing Loads ili bilo kog drugog opterećenja.

Što se momenta torzije tiče (čini mi se da si i to pomenuo) na mjestu gonjenog zupčanika postavljaj u smjeru obrtanja vratila, a na mjestima pogonskih zupčanika u smjeru suprotnom obrtanju vratila. Suma svih momenata torzije duž vratila treba da je 0 (''koliko uđe mora i da izađe'' :) )


Zašto ne koristiti Bearing Loads? Mislim da Bearing Loads baš odgovara opterećenju na vratilo koje se usljed radijalne sile prenosi sa glavčine zupčanika na vratilo.
Može li SW da radi nelinearnu analizu?

Potpis

Pozz za vrednoga Slavishu

Moze nelinearnu analizu CW.

Suma svih momenata uvijanja mora biti nuli,ja sam postavio slucaj za samo jedan zupcanik i recimo predpostavio da ima i kaisnik(gde ima samo radijalna sila),pa tako zbir Mu zupcanika i Mu spojnice treba tj mora biti 0,ali nije mi to glavna problematika.

citat

"Podsjeti se statike: kruto tijelo oslobađamo od veza tako što se veze zamjenjuju reakcijama veza. Za FEA analizu veze su ti potrebne, stoga je logično da ti ne trebaju reakcije istih u vidu Bearing Loads ili bilo kog drugog opterećenja."


Naravno moja nedoumica i jeste kakve veze (Restraint) da postaim na mestima lezaja.
E sad ja kontam na mestima lezaja postaviti Restraint->On Cylindrical face.

Ostala opterecenja postaviti sile od zupcanika i kaisnika.

citat

"Zašto ne koristiti Bearing Loads? Mislim da Bearing Loads baš odgovara opterećenju na vratilo koje se usljed radijalne sile prenosi sa glavčine zupčanika na vratilo.
Može li SW da radi nelinearnu analizu?
--------------------------------------------------------------------------------
"

Eee to i mene buni,kakve ces onda veze postaviti ,da li se dobija dobar model i dobra analiza kad umesto veza koristim "Use soft spring to stabilize model i Use inertia relief"

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Bez obzira što je kaišnik u pitanju moraš i tu imati moment torzije. Da ga nema kaišnik se ne bi ni okretao :) Obimna sila na kaišniku jednaka je razlici sila u krakovima kaiša Ft=F1-F2 , a moment torzije je kao i na zupčaniku Mt=Ft*D/2 . Da se ne zezaš sa silama jednostavnije ti je moment torzije izračunati kao količnik snage i ugaone brzine. Znači na mjestu kaišnika stavi moment torzije u smjeru obrtanja vratila, a na zupčaniku moment torzije istog intenziteta ali suprotnog smjera (taj zupčanik je pogonski pa je torzija suprotna obrtanju).

Moment torzije ne treba postavljati jedino na mjestu međuzupčanika, jer se tada uvijanje ne prenosi na vratilo gdje je međuzupčanik.

Vjerovatno je na mjestu ležaja najbolje staviti Restraint->On Cylindrical face, ali i pored te dvije veze na rukavcima imaćeš statički neodređen slučaj, jer te veze ''ne zabranjuju'' pomjeranje duž ose vratila, ako se ne varam. Ono, vratilo u stvarnosti i jeste statički neodređen slučaj jer se rotira hehe :)

Ako nemaš zupčanike na prepustima, odnosno ako su ti rukavci na krajevima vratila mislim da nećeš napraviti grešku ako postaviš uklještenja na krajnje čeone strane vratila (U catia Clamp, ne znam kako se u SW zove), da tako slučaj bude statički određen. Jer ako posmatramo vratilo kao nosač oslonjen na krajevima onda na krajevima nema pomjeranja, pa bi mogli ukliještiti te krajnje čeone strane vratila.
O ovome bolje neko iskusniji da daa mišljenje, ja sam tek malo zagrebao u FEA analize.

Ako može biti od pomoći evo analiza osovine koturače duge izvedbe, koju sam uradio u Catia.



Na mjestima bočnih limova, postavio sam Surface Slider, koji je pretpostavljam ekvivalent SW-ovom Restraint->On Cylindrical face , a čeone strane na koje se oslanjaju bočni limovi sam uklještio. Na mjestima koturova upravo Bearing Load, sa po pola tereta koji se podiže na svaki rukavac. Ovako ''na oko'' deformacija i raspodjela napona izgleda u redu. Trebam provjeriti vrijednost napona sa računskim.

Potpis

Da da sram me bilo to sam smetnuo s pameti,za kaisnik.Uradicu analizu pa cu da okacim.Sto se tice staticke neodredjenosti smislio sam kako da doskocim,stavicu jedan pokretan i jedan nepokretan oslonac.
Evo za cega je BearingsLoad,da se opstavi na mesta lezista,ne na vratilo,posto vidim da si i ti isto u CATY radio na vratilu.

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

Oke, na taj način se opterećenje sa rukavca prenosi na posteljicu kliznog ležaja ili unutrašnji prsten kotrljajućeg. Uzmimo slučaj da je obrnuto, kao na osovini koturače, gdje se sile u krakovima užeta prenose na kotur, a onda sabiraju u radijalnu silu (kao kod kaišnika) i sa kotura djeluju na čauru kliznog ležaja, a sa čaure na rukavac osovine. Mislim da je logično tada da ležaj djeluje na rukavac isto onako kako rukavac djeluje na ležaj, znači sa Bearing Load. Samo je smjer opterećenja drugačiji. Moralo bi biti tako prema trećem Njutnovom zakonu.

Mislim da je i na mjestu zupčanika Bearing Load bolja varijanta za radijalnu silu, jer je rupa u glavčini zupčanika naravno cilindrična.

Što se tangencijalne sile tiče tu bih u Catia nešto iskombinovao preko Virtual Part-ova, jer pravac tangencijalne sile ne djeluje direktno na vratilo. A nešto kontam da bi mogla i ona kao radijalna da se postavi, jer taj krak tangencijalne sile u odnosu na osu vratila je kompenzovan momentom torzije (prema onoj teoremi iz statike, gdje, kada premještamo silu iz tačke u drugu tačku moramo dodati i moment sile na drugu tačku, a Mt je naravno moment tangencijalne sile za osu vratila).

Znači, što se tiče opterećenja vratila definitivno sam za Bearing Loads. Volio bih čuti i argumente protiv, jer planiram za diplomski pored konstrukcije uraditi i koju FEM analizu, pa je svaka informacija na ovu temu dobrodošla :)

Pozdrav.

Potpis

Super ti je ideja,jer sam i ja kontao za radijalnu silu na kaisniku Fr.
Po zakonu akcije i reakcije F1=-F2,naravno zato sam i ja krenuo tako,pa sam cuo Sanibo-jev argument protiv (istini za volju nisam nasao nijedan tutorijal sa BearingsLoad za vratilo??!!) koji me naravno necedemoralisati da i dalje cackam .
Trebali bismo poceti i sa onim najvaznijim a to je tumacenje rezultata,necemo mi ovo uramljivati za zid.
Sa CATY-nim FEA sam poceo mada nesto i nisam bio odusevljen gostoljubivoscu pa sam presao na CW,mada znam i u CATY ali je nemam na ovom kompjuteru.

Nego sta konstruises za diplomski?

Potpis

http://www.youtube.com/watch?v=ckOULenKxiQ

E pa ja sam protiv :))
ne da bih zakerao nego nema mi logike.
Dakle od pocetka:
CW moze raditi nelinearnu analizu. Mala zbrka je zasto BearingLoads em je aktivna naredba i kod linearne analize em su naredbe svrstane po grupama:"oslonci", "opterecenja" itd...
BearingLoads je aktivna kao sto rekoh kod linearne analize a po meni ne bi trebala biti i ja bi voleo cuti obrnuto misljenje zasto je to tako. Gore se mozda nisam dobro izrazio kad sam rekao da zaboravi to opterecenje, tacnije nepotrebno je ako je linearna analiza, jer u ovom slucaju reakcije u osloncima i "Bearingloads" su identične sile sa suprotnim smerovima.
Sto se tice oslonaca, vrlo je jednostavno, oba na mestu ležaja "On Cylindrical face" i to su pokretni oslonci dakle nista vratilo ne sprečava da klizi po uzdužnoj osi, ALI to je u praksi malo drugačije kad navučemo ležaj on se osloni na rame rukavca zar ne? i svaki ležaj pa onaj najobičniji kuglični prenosi i neke manje aksijalne sile da ne govorim o onim sa kosim i radijalnim dodirima. Dakle, fiksirati površinu ramena rukavaca kod jednog ležaja kao fiksnu i tada je statički odredjeno vratilo.
Dalje sile koje dobijemo na mestu oslonaca su ustvari i sile koje trpi ležaj i na osnovu njih biramo ležaj koji će preneti tu silu.
Od proizvodjača ležaja dobijamo podatke za sve te parametre u vezi ležaja i prosto na osnovu prečnika i sile izaberemo ležaj. I tu je kraj priče za nas konstruktore celog mehanizma.
Dok npr. ako si zaposlen u fabrici ležajeva onda je druga priča.
Imamo silu koju treba da prenese ležaj i konstruktor koji analizira ležaj on će u tom slučaju izabrati opterećenje "bearingloads" za izračunavanje pritiska izmedju unutrašnjeg prstena ležaja i rukavca vratila. Taj pritisak je neuniforman i ne ulazi u linearnu analizu a ipak nam je potreban da bi znali koliko je trenje izmedju prstena i rukavca i na osnovu toga odredili s kojim tolerantnim poljem treba navući ležaj a da se psten ne okreće odnosno da ima čvrsto ili eventualno neizvesno naleganje. Na osnovu tih pritisaka proizvodjač ležaja propisuje s kojom tolerancijom treba izraditi rukavac da bi se postiglo adekvatno naleganje, takodje za sebe toleranciju izrade unutrašnjeg prstena i sve to lepo ubaci u katalog iz kojeg mi uzimamo parametre. Isto ovo važi za spoljni prsten i kućište ležaja sa manjim razlikama jer njega je lakše fiksirati da se ne okreće u kućištu od unutrašnjeg.
PS. Pošto sam ja malo u gužvi ovih dana i nemam vremena za eksperimente, ali možete vas dvojica vrlo lako da istestirate 2 primera jedan bez "bearingloads" opterećenja i jedan sa tim opterećenjem i uopredite rezultate i druga stvar uzmite elemente konstrukcija knjigu pa peške izračunajte oba primera i unakrsno uporedite, vredelo bi videti postavku zadatka kad ručno računamo bez FEA.