Симуляция деформаций станины 5000х2500 из труб

[ukr-sasha]

Может кому будет интересно, как ведет себя под нагрузкой сварная пространственная рама.
Нагрузки:
- собственная масса профилей
- продольная боковая нагрузка 3500Н (торможение всего портала со скорости 25 м/мин на дистанции 10мм)
- поперечная боковая нагрузка 1500Н ( торможение каретки оси Z со скорости 25 м/мин на дистанции 10мм).

Только собственная масса:

С дополнительными нагрузками:

[AlexKaz]

У Вас нагрузки в скоростях. Считали по сопромату динамический коэффициент?

[ukr-sasha]

Нагрузки не в скоростях, а в ньютонах.
Нагрузки возникают из за сил инерции.

[AlexKaz]

C ускорением напряжения лягут на картинках равномернее.
v^2/2=0.087 ~ 9.81*h=0.0981 м/c^2.

[aegis]

AlexKaz, зачем так считать.
V^2-V0^2=2a*S. V0=0; => a=V^2/2S
в системе СИ
S=10мм=0,01м
V=25м/мин=0,417м/с
а=8,68м/с^2 тоесть почти g
умножаем ускорение на массу подвижной части и получаем силу. смею предположить, что Саша закладывал портал массой 400кг и ось зет 172кг (наверно многовато по массе, да ладно главное методика описана)

[ukr-sasha]

С запасом на ошибки симуляции и расчетов. Только у меня почему то g в два раза больше и масса в два раза меньше получились...
В данном случае ошибка на пользу.
Наверное стоит ещё отметить, что сечения труб такие:
- верхний и нижний пояс - 100х100х8
- опоры и перекладины - 150х100х8
- диагональные опоры под перекладинами - 80х80х8
- остальные 50х50х4

[aegis]

Только у меня почему то g в два раза больше и масса в два раза меньше получились

я в 6 утра писал, мог и просчитаться, но не сильно ибо школьный курс физики помню. сейчас пересчитал вроде двойку не потерял нигде

[ukr-sasha]

Скорее я ошибся, только где не пойму.
Заданы начальная скорость 25 м/мин, время торможения 0.024 сек, масса 200 кг.
Ускорение у меня получилось 17 с копейками м/сек^2.
Верно?

[AlexKaz]

aegis, точно, спасибо.
a~dv/dt~v/t=17.36 м/с^2.

[ukr-sasha]

Предыдущая симуляция выполнялась с полностью зафиксированными опорами.
Ради интереса сделал 3 зафиксированные и остальные плавающие.
Картина изменилась кардинально!
Вывод: станок надо однозначно жестко фиксировать к основанию!!!

[tooshka]

Большие станины сейчас например немцы сваривают из нарезанных на плазме или лазере листовых элементов. Это я конечно про мебельные больших габаритов станки говорю.

[Hanter]

Андрей. а есть возможность посмотреть на такие станки ?? интересует вопрос - кромки после лазера или плазмы обработаны или нет ???

[tooshka]

Был на многих заводах HOMAG, все что кроится для станин вроде плазмой делается. Насчет обработки торцов честно ХЗ, просто тогда не заморачивался такими вопросами. Для сварки станины используется стапель, сварка начинается с прихваток. Расчет порядка прихваток и последующего сваривания происходит в какой то программе (не просто так). Видимо деформации при сварке это ПО как то просчитывает. После сварки станина "старится" срок не знаю. Камеру видел - огромная можно на машине заехать.

[Hanter]

Да не, я с технологией знаком. сами занимаемся металлоконструкциями. стапель тоже имеем.. Вопрос был вызван тем, что окалина в зоне сварки делает процесс сварки несколько "увлекательным".... вот и интересно стало - как они с этим борются..

[ukr-sasha]

Занялся моделированием поперечной траверсы с опорами.
Нагрузки те же.

[aegis]

ukr-sasha, не совсем корректная картинка. дорисуй палочку, имитирующую центр фрезы. и дави соответственно, создавая не просто изгиб, а и кручение

[ukr-sasha]

Согласен. Всему своё время. )))
Для первого приближения пойдёт.

[ukr-sasha]

Добавил ось Z.
Правда это первый вариант и не совсем корректно выбраны опоры.
Но в целом картина думаю не изменится.
Нагрузки, действующие на конструкцию:
- силы резания в двух направлениях - по 150Н
- силы возникающие при разгоне - 3500 Н по У и 1500 Н по Х
- сила тяжести самой конструкции.

https://youtu.be/WOU3Jz67gd8

[Oxford]

Это что за деформации такие? Автомобиль врезался в шпиндель? У вас фрезу сломает намного быстрее чем что-либо изогнется, как только превысите максимальные нагрузки для нее. Неправильное моделирование в корне. 2 кг и 5 тонн совсем разные нагрузки. Для фрезерования какого материала моделируется схема?

[ukr-sasha]

Это что за деформации такие? Автомобиль врезался в шпиндель? У вас фрезу сломает намного быстрее чем что-либо изогнется, как только превысите максимальные нагрузки для нее. Неправильное моделирование в корне. 2 кг и 5 тонн совсем разные нагрузки. Для фрезерования какого материала моделируется схема?

Маленькая подсказка: динамические нагрузки....