Autor |
Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/13/2018 10:47 |
|
|
Witam,
uprzejmie proszę o podpowiedź w prawie doboru warunków brzegowych do analizy modelu 3D zbiornika ciśnieniowego (cylindrycznego lub sferycznego) obciążonego ciśnieniem od wewnątrz. Ale uwaga - nie chcę korzystać z symetrii (tradycyjnie bada się 1/8 zbiornika) tylko szukam sposobu zasymulowania pełnego modelu zbiornika (bez żadnych podpórek). Pomijam też metodę inertia relief, ponieważ tylko niektóre programy to mają. Zatem czy jest jakiś sposób aby nałożyć warunki brzegowe unikając przy tym przesztywnienia modelu (powinien mieć możliwość rozszerzania się w każdym kierunku) ? Słyszałem o metodzie 1-2-3, ale nie bardzo wiem czy i jak ją tu zastosować.
Z góry dziękuję za pomoc |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 09/13/2018 21:05 |
|
|
A liczysz balon? To nie ma podpórek? |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/13/2018 21:10 |
|
|
To nie jest coś co muszę zaprojektować tylko po prostu przypadek, nad którym się zastanawiam. Ale przypuśćmy, że chodzi o butlę tlenową dla nurków. |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 09/13/2018 22:07 |
|
|
Musiała by ta butla spadać swobodnie :f
Ale nawet wtedy można przyjąć do statycznych obliczeń wytrzymałości butli, że jeden węzeł jest całkowicie zamrożony. Lub też w przypadku dowolnych obliczeń wprowadzić małe wartości sztywności (małe w stosunku do sztywności butli) do wszystkich wyrazów na głównej przekątnej macierzy sztywności. Do pełnej analizy swobodnego spadku już MES tak najlepiej się nie nadaje, choć można by kombinować np. z metoda modalną. |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/14/2018 00:03 |
|
|
Bardziej chodzi o butlę leżącą na ziemi. Wtedy w rzeczywistości może się swobodnie rozszerzać a jak się nałoży takie tradycyjne utwierdzenie to już będzie ograniczenie tej deformacji i źródło niepotrzebnych naprężeń. |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 09/17/2018 12:59 |
|
|
żeby butla leżała na ziemi musi mieć trzy punkty podparcia (mrozimy 6 stopni swobody) i to się daje zrobić tak, żeby ciśnienie nie wywoływało sił w tych podparciach a jedynie by macierz była prawidłowo uwarunkowana |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/17/2018 13:39 |
|
|
Może być też stojąca na ziemi. Byle nie stosować pełnego utwierdzenia podstawy, bo to mocno zaburzy rozszerzanie się butli od ciśnienia i wywoła duże naprężenia.
Jak dokładnie można to zrobić ? Trzeba skorzystać z tej metody 3-2-1 gdzie 1 punkt ma zablokowane wszystkie 3 translacje, drugi 2 (w kierunkach normalnych do linii łączącej te 2 punkty) a trzeci 1 (w kierunku normalnym do płaszczyzny, na której znajdują się te 3 węzły) ? |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
pvalue
Użytkownik
Postów: 11
Data rejestracji: 19.12.17 |
Dodane dnia 09/25/2018 11:40 |
|
|
najdokładniejsza będzie Całka krzywoliniowa jako warunek brzegowy, jednakże obliczenia wymagają twardych umiejętności matematycznych |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/25/2018 19:23 |
|
|
To już raczej zbyt wysoka szkoła jazdy. Myślałem, że da radę to jakoś rozwiązać korzystając ze zwykłych warunków brzegowych w postaci odbierania przemieszczeń w określonych osiach obiektom na różnych poziomach geometrii (ściany, krawędzie, punkty). |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 09/28/2018 11:15 |
|
|
Z armaty da się zabić muchę... tylko po co? A swoją drogą chciałbym zobaczyć tę całkę, na co miałby być to narzucony warunek ? |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
pvalue
Użytkownik
Postów: 11
Data rejestracji: 19.12.17 |
Dodane dnia 09/28/2018 17:49 |
|
|
łatwiejsze będzie - Całka oznaczona - długość łuku krzywej, można rozwiazanie znaleźć na yt |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/28/2018 18:09 |
|
|
Ok, zdefiniowanie całki po krzywej (krawędzi modelu jak rozumiem) da mi jej długość. Nawet jest to łatwe w programie, z którego korzystam. Ale co dalej ? Nie słyszałem o całkach w kontekście warunków brzegowych, więc nie bardzo wiem jak by to można zastosować. |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
pvalue
Użytkownik
Postów: 11
Data rejestracji: 19.12.17 |
Dodane dnia 09/29/2018 16:09 |
|
|
zbiornik wydaje się trywialnym zadaniem a takim nie jest całke Greena (krzywoliniowa) stosuje się w metodzie MEB (ang. BEM).
A tutaj link do teorii http://galaxy.uci.agh.edu.pl/~bszafran/imn11/bem_akt.pdf |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 09/29/2018 17:32 |
|
|
Dzięki. Nie miałem jeszcze do czynienia z MEB (dopiero niedawno nauczyłem się porządnie teorii MES), ale może kiedyś poduczę się na tyle, że będę mógł zastosować tą metodę.
Tutaj jest przykład analizy pełnego modelu zbiornika w SolidWorks Simulation: https://youtu.be/nARHJC0iOKo?t=5m58s
Podobnie tutaj: https://youtu.be/m9s4ounpacQ?t=5m12s
W obu przypadkach autorzy używają zaawansowanych wiązań polegających na geometrii (krawędzie i oś symetrii). Czy coś takiego jest w ogóle możliwe w innych programach np. Abaqusie ? |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 10/02/2018 21:09 |
|
|
W większości systemów obliczeniowych można powiązać ze sobą węzły (a dokładniej ich położenia lub wartości przemieszczeń) za pomocą dodatkowych równań, różnie się to nazywa w różnych systemach, ale sprowadza się to do budowy dodatkowych równań wiążących różne stopnie swobody - Przyznaję, że Solidworks robi to ładnie, ale większość systemów współczesnych ma to zrobione z jakimiś ułatwieniami |
|
Autor |
RE: Zbiornik ciśnieniowy - jakie warunki brzegowe ? |
BE-FEA
Użytkownik
Postów: 112
Data rejestracji: 01.12.17 |
Dodane dnia 10/03/2018 01:17 |
|
|
Przychodzi mi jeszcze do głowy uziemienie modelu za pośrednictwem specjalnych elementów - miękkich sprężyn. Niektóre programy oferują to jako gotową opcję określaną najczęściej jako eliminacja trybów bryły sztywnej (znanych w branży jako RBM). Jest to dostępne nawet w Inventorze. |
|