Балка на двух шарнирных опорах в Solidworks

Балка на двух шарнирных опорах в Solidworks

Не знал, в какой раздел написать, потому решил в этом.
Подскажите, кто знает.
Есть классическая балка на 2-ух шарнирных опорах, нагруженная несимметрично двумя сосредоточенными силами.
Классическим "сопроматовским" методом расчёт сделан, проверен. Вопросов нет.
В Solidworks при представлении "балки" балочными элементами - тоже.
Вопрос в следующем: при расчёте балки в Solidworks при представлении оной как solid, каким образом задать граничные условия (условия закрепления), чтоб в соотвтетствии с теорией прогибы в опорах были равны нулю, моменты были равны нулю! и максимум напряжений находился там, где он должен быть в соответствии с теорией?
Если проще: как корректно условиями закрепления изобразить "шарнирную" опору? Можно ли уйти от сингулярностей при представлении балки как solid?
Спасибо!

хорошо бы модель балки увидеть
вариантов несколько
"балочный элемент" это в смысле стержневой расчет?

CAXAP сказав(ла):

"балочный элемент" это в смысле стержневой расчет?

Натисніть, щоб розгорнути...

Да. При этой моделе решение сходится с "сопроматовским" полностью.
Балка 5 метров.
По краям опоры.
Силы в 101.3 kN на 2 и 4 метрах.
В реальной жизни это runway beam крана-балки, закреплённая на колоннам на высоте 8 м (колонны не просчитывал пока). 5 метров - длина пролёта.
И еще вопрос. Если рассматривать балку на "шарнирных опорах"... насколько эта модель соответствует реальной в местах крепления балки и колон? Колонны имеют вполне реальную ширину и в местах, где закачивается опора, появляются моменты....

ну сварка это зад честно говоря и для солида и для тяжелых систем типа ансиса
в принципе я могу посоветовать или в модели сделать заведомо мясной конец с отверстием на который ты поставишь ограничение "шарнир" или сборку с тем же самым (грубо говоря делаешь шарнирную опору в модели) ну как то так

хотя если я правильно представил себе схему вам нужен не шарнирный элемент а плоское закрепление с ограничением по двум плоскостям

CAXAP сказав(ла):

а плоское закрепление с ограничением по двум плоскостям

Натисніть, щоб розгорнути...

Пробовал. В торце возникают напряжения.

CAXAP сказав(ла):

мясной конец с отверстием на который ты поставишь ограничение "шарнир" или сборку с тем же самым (грубо говоря делаешь шарнирную опору в модели) ну как то так

Натисніть, щоб розгорнути...

Отверстие под шарнир - концентратор напряжений..... Тоже пробовал

ну они там и в реале будут.

CAXAP сказав(ла):

ну они там и в реале будут.

Натисніть, щоб розгорнути...

Вот и беспокоит, насколько "реалистична" схема с шарнирным закреплением. Можно ли рассматривать пролёт как шарнирно-опёртую балку, если реальная колонна сама по себе является опорой и м месте "схода" балки с колонны возникают напряжения и схема превращается чуть ли не в "глухую заделку".....

модель можете скинуть в 3D PDF ?

Smeshnoy сказав(ла):

Вот и беспокоит, насколько "реалистична" схема с шарнирным закреплением.

Натисніть, щоб розгорнути...

можно применить такую стратегию:
вначале на балочном расчете определяем напряжения на концах
потом делаем подробную модель места крепления со швами и прочей мелочевкой бьем мелкой сеткой и прикладываем напряжения полученные в первом расчете

Smeshnoy сказав(ла):

Можно ли рассматривать пролёт как шарнирно-опёртую балку, если реальная колонна сама по себе является опорой и м месте "схода" балки с колонны возникают напряжения и схема превращается чуть ли не в "глухую заделку".....

Натисніть, щоб розгорнути...

я бы сказал нет. вопрос насколько жестка колонна? вполне возможно что при прогибе балки колонны сдвигаются с поворотом вокруг своей опоры и узел заделки имеет возможность немножко поворачиваться с центром поворота в точке заделки колонны.

Сама суть задачи: есть кран на 12 т. Люди хотят использовать 16 т на тех же beams.
Нашёл стандартную схему расчёта.
1. Расчитать методом сопромата балку по вышеупомянутой схеме.
Расчитал. Максимальные напряжения ближе к центру пролёта.
Теперь мне надо предоставить еще и решение в Солиде. И тут возникла заминка - при добавлении опор максимальные напряжения оказываются в точках крепления при расчёте балка+опоры как solid....
Сейчас прикреплю изображения самой схемы, решение с опорами при рассмотрении как solid, решение без опор по схеме " шарнирных опор" и при решении по схеме "шарнирных опор " бри использовании балочной постановки в Solid

Smeshnoy сказав(ла):

Сама суть задачи: есть кран на 12 т. Люди хотят использовать 16 т на тех же beams.
Нашёл стандартную схему расчёта.
1. Расчитать методом сопромата балку по вышеупомянутой схеме.
Расчитал. Максимальные напряжения ближе к центру пролёта.
Теперь мне надо предоставить еще и решение в Солиде. И тут возникла заминка - при добавлении опор максимальные напряжения оказываются в точках крепления при расчёте балка+опоры как solid....

Натисніть, щоб розгорнути...

у вас обе опоры имеют неподвижное закрепление?
одну делать неподвижной другую оставить скользящей, чтобы она имела свободу в продольном направлении

CAXAP сказав(ла):

у вас обе опоры имеют неподвижное закрепление?

Натисніть, щоб розгорнути...

Реальные опоры неподвижжны - колонны.
Вот и думаю, как их реализовать... Реальная балка лежит на опорах и прикручена болтами

я запутался, так приварена или прикручена? две неподвижные колонны должны быть ну очень массивными чтобы при такой схеме моделироваться как жестко закрепленные. ну хоть фото крана дайте?

мы о чем то типа такого разговариваем?

Говорим вот о таком
Извиняюсь, не приварено, а прикручено болтами.

При рассмотрении балки как элемента "балка" и шарнирами на концах получается следующее:

ну все правильно, ваша балка имеет шарнирную заделку только ось шарнира примерно в районе контакта колесо/рельс. можно смоделировать дополнительно боковые конструкции и закрепить их одну шарнирно с неподвижной осью одну шарнирно с осью свободной в продольном направлении получим максимально близкую к реалу схему.

у вас основная ошибка в схеме в том что вы концы закрепляете неподвижно друг относительно друга

Smeshnoy сказав(ла):

Сама суть задачи: есть кран на 12 т. Люди хотят использовать 16 т на тех же beams.

Натисніть, щоб розгорнути...

это тем же краном тягать больше чем по паспорту? это конечно далеко от сути заданного вопроса но все таки за краны можно и под уголовку попасть особенно если его грузить больше чем в паспорте прописано

CAXAP сказав(ла):

у вас основная ошибка в схеме в том что вы концы закрепляете неподвижно друг относительно друга

Натисніть, щоб розгорнути...

Спасибо большое!
Но как быть тогда с опорами? Если их рассматривать как solid с балкой, там, где заканчивается опора будет появляться момент....

CAXAP сказав(ла):

это тем же краном тягать больше чем по паспорту? это конечно далеко от сути заданного вопроса но все таки за краны можно и под уголовку попасть особенно если его грузить больше чем в паспорте прописано

Натисніть, щоб розгорнути...

Не совсем. Как раз и хотят поменять саму тележку, а оставить стальную конструкцию

CAXAP сказав(ла):

чем в паспорте прописано

Натисніть, щоб розгорнути...

Так вот мы и выдаем паспорт
В стандарте прописана схема расчёта крана. По ней и считаем. Но когда писали стандарт, Солида не было. Мне надо предоставить расчёты двумя методами.
С схемой по стандарту проблем нет....

Smeshnoy сказав(ла):

Спасибо большое!
Но как быть тогда с опорами? Если их рассматривать как solid с балкой, там, где заканчивается опора будет появляться момент....
...

Натисніть, щоб розгорнути...

ыыы проще нарисовать но блин лень...ок подождите 10мин

ЗЫ есть?

CAXAP сказав(ла):

ыыы проще нарисовать но блин лень...ок подождите 10мин

Натисніть, щоб розгорнути...

Конечно! Еще и пивом отблагодарю, как в Украине буду

CAXAP сказав(ла):

ЗЫ такое есть?

Натисніть, щоб розгорнути...

Есть подобное. Спасибо, сейчас почитаю..

CAXAP сказав(ла):

у вас основная ошибка в схеме в том что вы концы закрепляете неподвижно друг относительно друга

Натисніть, щоб розгорнути...

Всё равно не работает. И не только у меня...

В видео появляется предупреждение, типа не обращать внимание на напряжения возле опор



Спасибо за ссылку. Посмотрел. Считаю в соответствии с подобным местным стандартом, но по причиние того, что у меня изначальный профиль - не осесимметричный (реально это 310UC97 c привареным сверху по центру 40 квадрадом под колёса и EA100x10 сбоку), идти чётко по стандарту я не могу.
Начал считать с "первого приближения" - посчитал саму балку. Safety factor у меня не выдерживается. Считать дальше нет смысла. Но решение надо предоставить и в Solidworks в отчёте.....
Да и самому интересно......

ну вот так я бы это делал
на пдфке сама модель в трехмерке думаю разберетесь. на картинке то что у меня при расчете получилось (цифры и размеры от балды)

Спасибо!!!
На опоре слева перемещения по направлению приложения силы разрешены? Каковы условия закрепления на второй опоре?
Если слева перемещения по направлению приложения силы разрешены, то это противоречит расчётной моделе W0=0 (перемещение в опоре)....
И смущает еще одно... Балка долна лежать на опоре, и тогда между опорой и балкой возникают напряжения и момент в балке.....
Если считать опору отдельно по такой схеме: опорную площадку разделить на 2 части. К одной приложить силу, равную реакции опоры из расчёта, а ко второй - реакцию опоры от веса балки второго пролёта. Будет ли такая схема близка к действительности?

правое просто шарнирное, левое в деталях контактное условие "без проникновения" и выбрана модель подшипника закрепление - нижняя плоскость опоры "плоский шарнир"
сборка из боковых опор и балки контактное условие "неподвижное закрепление"
это моделирует то что в реале балка имеет свободу на рельсах ну и общую гибкость системы