Solidworks simulation - śruba kotwiąca naprężenie

Cze wszystkim

Do zaprojektowania mam platformę wspornikową przymocowaną do podłoża i w tym celu muszę dostarczyć notatkę obliczeniową mojemu klientowi, aby mógł sprawdzić, czy jego płyta jest wystarczająca, czy też należy wylać masę pod kotwy.

Pokrótce reprezentuję platformę, kładę moją wirtualną ścianę pod stopami, wkładam kotwiące i uruchamiam simu w pełnej solidarności z rozłożonym obciążeniem 250 kg/m² (łącznie około 500 kg).

Utknąłem w tym, że odkryłem, że siły osiowe w moich kotwach (składowa Y) są dziwnie niskie. Załączam model i screeny: 483N w przyczepności na maksimum (nawet nie 50kg!). Biorąc pod uwagę konstrukcję spodziewałem się znacznie więcej.

Chciałem tylko mieć zewnętrzną opinię, zasada jest słuszna i robię zamieszanie o nic, czy mój sposób robienia rzeczy jest zły?

W zipie w PJ znajdują się solidne pliki, a także wrzucam zrzut ekranu.

Edit: przejdź do formularza, dodaję mały zrzut ekranu w środowisku.

Z góry dziękuję


pf_test.zip
capture_483n.jpg
mise_en_situation.jpg

Witam

Pozwolę sobie odpowiedzieć nie naukowo, ale logicznie.

Nie mogę otworzyć twojego ASM, ponieważ masz wyższą wersję niż 2019. Więc nie widzę, czy użyłeś wirtualnej ściany do swoich

Osobiście nie postępowałbym tak jak Pan/Pani, ale to tylko punkt widzenia. ;-) ;-) (zobacz wnioski, aby zaoszczędzić czas   ;-)  ;-)     )

1°) Nie użyłbym ładunku rozłożonego, ale zamieniłbym go na masę w odległości 1,10 m od podłoża arkusza platformy, która odpowiada mniej więcej CG człowieka.

Uwaga : nie jest zaskakujące, że masz niskie siły osiowe w swoich kotwach, wynika to głównie z faktu, że używasz obciążenia rozłożonego, a także z tego, że środek ciężkości nieobciążonej ramy nie jest zbyt daleko przesunięty. W każdym razie nie znajduje się on w centrum platformy, która odbiera operatora.
A vista de naz twoja rama musi być w 200 kg.

2°) z doświadczenia wynika, że podstawa tego obciążenia w odległości operatora musi znajdować się na okręgu lub kwadracie o długości 60 cm (obciążenie reprezentowane przez operatora jest przenoszone przez stopy operatora).
3°) będziesz musiał wykonać co najmniej dwie oddzielne  symulacje z różnymi odległymi lokalizacjami naziemnymi (jedna na skrajnym krańcu wspornika , pośrodku i pod kątem, tak jakby operator pochylał się nad poręczą). Konieczne będzie również wykonanie symulacji z udziałem 3 operatorów o wadze 95 kg , aby zbliżyć się do nietypowych, ale na pewno nie tak rzadkich warunków użytkowania. Do tego typu konstrukcji potrzebna jest wytrzymałość 500 kg na m² (ale wiesz o tym)

Kolejny ważny punkt: możesz również przeprowadzić test bez kotwiących (nawet jeśli łączniki śrubowe są bardzo przydatne do poznania sił osiowych), wystarczy zrobić szkic rozmiaru podkładek i naprawić te osiem obszarów. Pozwala to lepiej dostrzec odkształcenia ław fundamentowych bramy.

Z drugiej strony, Twój klient nie powinien popełnić klasycznego błędu polegającego na braniu wyników symulacji za dobrą monetę.
Kotwienie w gruncie zależy od jakości betonu, wielkości masy zbrojonej, a zwłaszcza od norm podawanych przez dostawców dotyczących średnic i głębokości kołków kotwiących?
Zależy to od tego, czy kotwy są wykonane na płycie żelbetowej, czy z litych kamieni. W przypadku łóżek jednostkowych zależy to od jakości gleby, do której są wylewane (patrz zakotwiczenie słupków kandelabry). Tak więc tylko betoniarz po zbadaniu gruntu może udzielić odpowiednich informacji.
Twoja symulacja będzie jedynie wskazaniem sił rozciągających i sił na zboczach.

W przypadku twojego pytania musisz cofnąć się do problemu, ponieważ zakotwienie moralności nie jest twoim problemem, ponieważ wystarczy mu powiedzieć, że pojedyncza śruba kotwiąca SPIT (lub HILTI)  na przykład dla średnicy 10 TRIGA Z XTREM V8-12/20 daje na powl 5,71 kN przy rozciąganiu w strefie sejsmicznej C1 i  dla betonu spękanego. Oznacza to, że nawet jeśli postawisz tylko dwa kołki na roślinę, to nie Twoja konstrukcja będzie problemem. Dane te mają  być związane z założeniem, że na każdą stopę położyłbyś tylko dwa kołki, aby obliczyć efekt dźwigni na najbardziej obciążone kołki zewnętrzne, dałoby to 3000 N / 4 = 750 N  na kołki, czyli 0,75 kN (co najmniej, ponieważ nie znam wymiarów Twojej ramy ani ich wagi, ani stanowiska Sądu)

Z drugiej strony należy sprawdzić u klienta, czy stożki naprężeń każdego kołka są zgodne z naprężeniami i to po wskazaniu charakteru betonu i głębokości kotwienia oraz jego zgodności z innymi parametrami. Jest to odległość określona przez stożki naprężeń, które należy wykorzystać do zdefiniowania odległości środkowych dwóch  płyt mocujących od podłoża. Producenci kołków podają te informacje w swojej dokumentacji.

Pozdrowienia

 

 

  

 

1 polubienie

Witam. Nie można odczytać pliku. 

Ale chciałbym dać mi małą radę. Równanie równowagi wokół C na tym obrazie. Od razu będziesz miał wyobrażenie o wypadkowych w podporach (w tym przypadku). Strona A jest korzystna. Tylko strona B działa w celu oderwania kołków. A jest ich w sumie 8. Najbardziej poszukiwane będą te, które znajdują się bliżej punktu C. Ten wskazany z tyłu jest mniej pożądany, więc 50 kg tak, możliwe. Ale najlepsze są obliczenia statyczne do sprawdzenia. I w tym przypadku jest to bardzo proste. Uważaj też na jednostki.  

 

2 polubienia

Witam

Mówiłem wcześniej o efekcie dźwigni, który bardzo dobrze zilustrował @soring  (co pozdrawiam).

Rzeczywiście, istnieje bardzo proste obliczenie, aby znać rzędy wielkości, co pozwala na odpowiedź klientowi, znając wytrzymałość na wyrwanie pojedynczej kotwiącej według specyfikacji. Następnie, jeśli chcesz spierać się o kapustę na orzeszki ziemne, możesz przeprowadzić symulację PEF.

Pozdrowienia

 


calcul_arrachement___2021-05-30_15_24_33-window.jpg

Witam Panowie

Dziękuję za Twoje interwencje, rozwinę się trochę bardziej dziś wieczorem, kiedy będę miał czas na Twój pierwszy post Zozo. Ale szybko, wykonując małe obliczenia statyczne (patrz PJ), biorąc pod uwagę masę mojej konstrukcji.

Do wysiłku wziąłem 250 kg/m² na platformę o szerokości 0,8 m i uprościłem masy rozłożone przez siły (F2 i F3). Dla F1 w punkcie G jest to masa, a reakcja na poziomie moich kotwic jest na F4

Edit: Zozo mnie do tego pokonała :-)

W tym przypadku nadal jesteśmy na 215 kg (17261/8) na kotwicę. Dlaczego jest taka różnica w stosunku do podstawowego wyniku ciała stałego? Fakt, że rozproszone masy zostały uproszczone?

Dziękuję, w każdym razie to nie pierwszy raz, kiedy znajduję tutaj bardzo przydatną pomoc ;-) Postawiłem mały KROK z FP


img_20210531_095736.jpg
pf.step
1 polubienie

Witam @Jwunder 

Z Twojego modelu!

Oto tylko dla zabawy i z pojedynczą śrubą kotwiącą.    wyniki należy porównać ze średnicą 10 TRIGA Z XTREM V8-12/20 , która daje 5,71 kN przy naprężeniu w strefie sejsmicznej C1 oraz  dla spękanego betonu na kołek.

Z krótkim filmem


calcul_arrachement__sur_un_seul_gougeon__2021-05-30-window.jpg
deformation_emplacement_deux_gougeons___2021-05-31_12h34_39.mp4
1 polubienie

Witam @Jwunder 

Zajmuję się tym, co mnie nie dotyczy: ale czy jesteś pewien wymiarów swojego HEA.

[HS wł.]

Ponadto wydają się bardzo przewymiarowane w stosunku do obciążenia

[HS /wył.]

Nie, nie uderzaj się w głowę

1 polubienie

Re, cóż, teraz, gdy dzieci są już przed snem:

Konieczne będzie wykonanie co najmniej dwóch oddzielnych  symulacji z różnymi zdalnymi lokalizacjami naziemnymi (jedna na skrajnym krańcu wspornika , pośrodku i pod kątem, tak jakby operator pochylał się nad poręczą). Konieczne będzie również wykonanie symulacji z udziałem 3 operatorów o wadze 95 kg , aby zbliżyć się do nietypowych, ale na pewno nie tak rzadkich warunków użytkowania. Do tego typu konstrukcji potrzebna jest wytrzymałość 500 kg na m² (ale wiesz o tym)

Tak więc przy rozłożonym obciążeniu 250 kg/m² pokrywamy walizkę osoby o wadze 90 kg na powierzchni 0,36 m² (600x600 kwadratów). Z reguły definiuję 250 dla bramki technicznej, więcej w zależności od zastosowań, i mam ładną wygrawerowaną tabliczkę "maksymalne obciążenie" , którą umieszczam na moich trapach. Czy w przypadku Fiata 500 istnieje norma, która to narzuca? Wchodzę w górę w razie potrzeby, jeśli przejeżdżają pojazdy silnikowe

Kolejny ważny punkt: możesz również przeprowadzić test bez kotwiących (nawet jeśli łączniki śrubowe są bardzo przydatne do poznania sił osiowych), wystarczy zrobić szkic rozmiaru podkładek i naprawić te osiem obszarów. Pozwala to lepiej dostrzec odkształcenia ław fundamentowych bramy.

Ale moim celem jest uwolnienie się od wysiłku sprawdzania płyty lub rozmiaru łóżka. Myślę, że w tym przypadku niemożliwe?

Z drugiej strony, Twój klient nie powinien popełnić klasycznego błędu polegającego na braniu wyników symulacji za dobrą monetę. Kotwienie w gruncie zależy od jakości betonu, wielkości masy zbrojonej, a zwłaszcza od norm podawanych przez dostawców dotyczących średnic i głębokości kołków kotwiących?

Prawy. W rzeczywistości przez większość czasu zajmujemy się projektem i montażem sprzętu, więc robię zakupy (stal, materiał kotwiący,, wszystko od A do Z), projektuję, produkujemy, w razie potrzeby zatwierdzamy to przez organy kontrolne (na przykład sprzęt do podnoszenia) i instalujemy. W naszym przypadku wywiercimy płytę, aby zobaczyć grubość tej ostatniej, a jeśli to nie wystarczy, otworzymy, aby wylać masę o wystarczającej głębokości dla kotew, które bym zdefiniował. Z drugiej strony, nie jest naszą pracą, więc zlecamy tę część podwykonawcom, to do mnie należy oddanie powstałych wysiłków betoniarzowi, aby wykonał swoją pracę. Aby to zrobić, daję mu jak najwięcej informacji, czasami moment u podstawy moich stóp z belki simu, jeśli chcę to zrobić szybko, czasami w wysiłku osiowym. Tutaj po raz pierwszy uważam moje wysiłki za śmieszne, biorąc pod uwagę to, co zajmują ćwieki ^^

Zajmuję się tym, co mnie nie dotyczy: ale czy jesteś pewien wymiarów swojego HEA.

[HS wł.]

Ponadto wydają się bardzo przewymiarowane w stosunku do obciążenia

[HS /wył.]

Nie, nie uderzaj się w głowę

Nie martw się, jesteśmy tutaj, aby o tym porozmawiać :-)

Z doświadczenia wiem, że przewymiarowuję konstrukcje wspornikowe, aby uniknąć efektu "sprężyny", gdy część jest używana w próżni. Mam już klienta, który zaczął skakać po konstrukcji, która zaczęła wibrować, a ja musiałem się wzmocnić, nawet jeśli z notatkami obliczeniowymi i niewłaściwym użyciem z jego strony. Na razie nie informuje o tym statyka i jest to jedyny moduł, jaki mamy. A potem, jeśli zejdziem w rozmiarze hea, przybieram na wadze 5 kg/m (z hea140 do hea120), czyli około 20 kilogramów, co prawie nic nie stanowi w wycenie, którą zamierzamy złożyć klientowi. Pracujemy nad projektem unitarnym, więc optymalizacja rysuje pod nim linię, aby skrócić czas badania, ale budując w prawidłowy sposób, bo w końcu celem jest zatrzymanie klienta.

Masz to! Dziękuję za Twój mały filmik. Zamierzam wznowić badanie statyczne z twoimi hipotezami, aby zobaczyć je jutro rano.

Z drugiej strony zauważyłem, że siła osiowa w kołkach wzrasta  wraz ze spadkiem średnic przepustów. Pozwólcie, że wyjaśnię: mam otwór Ø20 do umieszczenia prętów kotwiących Ø16 (z reguły wiercimy pod kątem 18, ale w zależności od dostępności dla danego elementu zwiększam średnicę). Więc w moim simu na mojej średnicy 20 wchodzę pręt 16, nakrętka Ø30 na przykład daje mi siłę osiową. Wysiłek ten wzrasta, jeśli trzymam się tych samych założeń, ale obniżam Ø przejścia do 18. Czy kiedykolwiek miałeś taką sprawę?

Co więcej, jeśli chodzi o napięcie wstępne kołka, zawsze wpisuję je na 0 (moment obrotowy lub dokręcenie osiowe jest równe). Czy to właściwa metoda? Ponieważ jeśli w końcu wprowadzę moment dokręcania, skala naprężeń von umieszczona w wynikach eksploduje sufit na powierzchni podparcia nakrętki!

HS- nie możemy cytować na tym forum!-

 @Jwunder

Dziękuję za wszystkie te wyjaśnienia, jesteśmy całkowicie zsynchronizowani.

- Rzeczywiście, koszt materiału nie jest decydujący, dobrze jest sprawić, by rzecz była nieco mocniejsza.
To powiedziawszy, ponieważ obliczenia wykonałem na jednym słupku i ponieważ gięcie bez usztywnienia w moim teście ujawnia tylko 4 do 6 mm zgięcia, myślę, że było to bardzo mocne! ;-) Musiałbyś zrobić obliczenia w częstotliwości (efekt sprężyny), ale nie mam wersji PRO symulacji.

-  Mam liczbę, która została mi narzucona 500 kg dla podłogi teatralnej w odniesieniu do obciążenia eksploatacyjnego balkonów, które jest określone przez normę (EUROKOD 1). Ma ona wartość 350 kg/m² (tj. 3,5 kN/m²) bez współczynnika bezpieczeństwa, który musi wynosić od 2,5 do 3.  Również obciążenie balustrad ochronnych (60 kg na metr balustrady zastosowanej u góry).

Do symulacji weź łącznik śrubowy, ale z otworem 17, tak aby był jak najbardziej zbliżony do średnicy kołka (wystarczy odznaczyć wyregulowany pręt). Spójrz na kąt nachylenia regulowanego pręta, czy nie http://help.solidworks.com/2021/french/SolidWorks/cworks/c_Example_of_a_Tight_Fit_Bolt_Connector.htm?id=076ce79608484e4caa6747b16af398fb#Pg0 
To, co widzisz, jest normalne, ale nieco skomplikowane do wyjaśnienia
http://help.solidworks.com/2021/french/SolidWorks/cworks/c_distributed_coupling_bolts.htm?id=469ca1d42bfb46c3ac41817e51e968e8#Pg0
W symulacji obowiązuje zasada, aby być jak najbardziej zbliżonym do rzeczywistości na swojej stronie: jeśli twój końcowy otwór ma taką a taką średnicę, wykonaj simu z tą wartością. Jest to podobne do całej technologii połączeń śrubowych dla części napowietrznej. Jeśli chodzi o część w, to dostawcy kołków podają zasady, których należy przestrzegać. Ale teraz masz już całe doświadczenie.

W przypadku sprężania ma sens, jeśli odniesiemy się do standardów  dostawcy kołków (między nami na stronie rzadko widziałem, aby pan GrosBourrin używał klucza dynamometrycznego  ;-)  Tam twoja aplikacja jest daleka od krytycznej AMHA. W przypadku von Misesa lepiej jest również przyjrzeć się w wynikach opcji "rozwarstwienie projektu", która pozwala zobaczyć napięcia wewnątrz materii, ponieważ obrazy von Misesa pokazują tylko siły powierzchni zewnętrznych (nawet jeśli von Mises oblicza całość węzłów wewnętrznych we wszystkich DDL).

Pamiętaj, że w moich przykładach symulacyjnych używam tylko dwóch kołków zamiast czterech i jednego słupka zamiast dwóch.

Przytrzymaj, aby odwrócić uwagę po ciężkim dniu pracy, nakręciłem ci mały filmik, w którym wymieniłem łącznik śrubowy na dwa łączniki sprężynowe, co pozwala zobaczyć, co się stanie, jeśli kotwa jest trochę miękka. Lubię patrzeć na wszystkie możliwe deformacje, pokazuje to wiele rzeczy i trenuje mózg do wyłapywania tego, co nie zawsze jest oczywiste    ;-)  ;-)

Pozdrowienia

 

 


avec_connection_ressort_2021-06-01_20h18_26.mp4

Witaj @Jwunder,

Kilka przemyśleń w załączonym dokumencie, opartych na symulacji Twojej platformy.

Pozdrowienia.


plateforme.docx
3 polubienia

Witaj @m.blt

Dziękuję za poświęcony czas!

Będę kontynuował twoje badanie z mojej strony, aby zobaczyć, czy powrócę do tych samych wartości, które mi dajesz.

Pojawia się u mnie pytanie z Twoimi hipotezami, na dokumentach dostawcy, gdzie zamawiam, widzę, że kotwa mechaniczna M16 w popękanym wytrzymuje 16,7 kN naprężenia.

Nigdy nie jest to określone przez żadnego dostawcę, ale zgadzamy się, to jest wartość, jeśli ukryjemy naprężenie? Wydaje mi się szaleństwem, aby trzeba było obliczać osiowe napięcie wstępne ze względu na moment dokręcania podany w dokumentacji kotwy, aby odjąć je od tego, który obliczamy.

Jeśli więc oszacujemy, że dokręcenie kotwienia do momentu obrotowego (momentu podanego przez dostawcę kotwy) indukuje siłę osiową 20 kN, przy naprężeniu 16,7 kN, to mamy na myśli, że podpory kołka 20 + 16,7 = 36,7 kN. No cóż, zawsze tak to uważałam, po prostu korzystam z okazji, żeby zadać pytanie :)

 

Edit: Uwaga Zozo:

Do symulacji weź łącznik śrubowy, ale z otworem 17, tak aby był jak najbardziej zbliżony do średnicy kołka (wystarczy odznaczyć wyregulowany  pręt). Spójrz na kąt nachylenia regulowanego pręta na http://help.solidworks.com/2021/french/SolidWorks/cworks/c_Example_of_a_...
To, co widzisz, jest normalne, ale nieco skomplikowane do wyjaśnienia
http://help.solidworks.com/2021/french/SolidWorks/cworks/c_distributed_c...
W symulacji obowiązuje zasada, aby być jak najbardziej zbliżonym do rzeczywistości na swojej stronie: jeśli twój końcowy otwór ma taką a taką średnicę, wykonaj simu z tą wartością. Jest to podobne do całej technologii połączeń śrubowych dla części napowietrznej. Jeśli chodzi o część w, to dostawcy kołków podają zasady, których należy przestrzegać. Ale teraz masz już całe doświadczenie.

Dziękuję za linki, naprawdę ciekawe!

1 polubienie

Nie skonsultowałem się z dokumentacją dostawcy w konkretnym przypadku kotwy w popękanym. Wartość 20 kN, którą narzuciłem jako napięcie wstępne (wolę ten termin od naprężenia wstępnego) w definicji jest całkowicie dowolna...

Jeśli więc oszacujemy, że dokręcenie kotwienia do momentu obrotowego (momentu podanego przez dostawcę kotwy) indukuje siłę osiową 20 kN, przy naprężeniu 16,7 kN, to mamy na myśli, że podpory kołka 20 + 16,7 = 36,7 kN. No cóż, zawsze tak to uważałam, po prostu korzystam z okazji, żeby zadać pytanie :)

Ta interpretacja wydaje mi się błędna: z mojego punktu widzenia napięcie wstępne reprezentuje siłę osiową, która jest przykładana do w momencie montażu, przy założeniu, że platforma nie jest poddawana żadnej sile zewnętrznej: brak pasażerów i ciężar własny konstrukcji kompensowany przez dźwig przeładunkowy. Napięcie wstępne można "sprawdzić" za pomocą klucza dynamometrycznego, ale istnieje dość wysoki stopień niepewności ze względu na słabą znajomość warunków styku i nakrętki w gwincie oraz z zamontowanymi częściami. To zawsze lepsze niż zaostrzenie martwego rachunku...

Podczas symulacji w obliczeniach uwzględniane jest sprężyste zachowanie i zmontowanych części, a pod wpływem "roboczych" obciążeń zewnętrznych, grawitacji i pasażerów dla platformy, siły osiowe ewoluują. Wyniki podane przez SW Simulation reprezentują siły osiowe faktycznie przenoszone przez elementy gwintowane.
W przypadku Twojej platformy siły różnią się bardzo nieznacznie w porównaniu z napięciem wstępnym, ponieważ zmontowane części są bardzo sztywne w stosunku do sił zewnętrznych (płyty stalowe o grubości 15 mm, elementy gwintowane o średnicy 16 mm itp.).

Wartość 16,7 kN podana przez Twojego dostawcę w przypadku instalacji to limit, którego nie wolno przekraczać, ani podczas montażu, ani w trakcie użytkowania. Jedną z zalet symulacji jest sprawdzenie, czy ten warunek jest spełniony... Granica jest związana z wytrzymałością betonu w obszarze kotwienia, ponieważ sama śruba jest w stanie wytrzymać obciążenie co najmniej 5 razy większe (dla zwykłej jakości klasa 8.8).

Zestaw... W teoretycznych modelach połączeń przez elementy gwintowane często stosuje się pojęcie stożka ciśnieniowego w celu określenia odpowiednika powierzchni łączonych części naprężonych przy ściskaniu. Nawet jeśli ten model nie jest tym używanym przez SW, ilustruje on wpływ na zespół, który jest bardziej "sztywny", jeśli luz jest zmniejszony, ze względu na większy przekrój stożka. I konsekwencja dla wysiłków w montażu.


Dobranoc...

2 polubienia

Dziękuję wszystkim za wasze interwencje, wszystkie odpowiedzi były przydatne, aby zobaczyć je wyraźniej!