Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 67
Текст из файла (страница 67)
и повторить расчет. Прои еейип«е ра«тесн с укалацнои оыи«е но«)««фициро««««««ио«1 фупп1ией «ГГт).- р Вьтолните анаги.«влияния.иа«ы базоао«ю тела и его ускор»ния па нагружен«юсть конструкции. 11.7. Спектральный отклик при ударном воэдействии В М5С 'ХЯх«ргали.ткана возможн«сть сценки спектральн«зго отклика при динамическом и.ли ударном воздсйсттгях на конструкцию, что важно лля проектирования средств ви«5розашпты устанавливаемых на ней ««риборг в и устроиств. 7 4>276 3 «6! 7' 2676 6>76Ш76 633*646 а »>«ОС>67 2> М 4266 63% >Ь 32 !066 4 Ч«Ь« ' 64446 »7716«»64 «4'. «4%7674ИХ>7 С««Р 4 >«4 С« 464744%%27 ССК «6 63«П 444 С ««647 Е 447>>С .6 2» 376 Ш МЕ ЕЬ е«7» 7 С «Я«~а>6627,»м Е Ве>64,4«4 ва644777 Рассмотрим методику расчета данных задач на слелуюшем примере. На рабочем месте оператора манипулятора, иаходяшемся на высоте 2 м от основан>и калшены, устанавливаются средства управления и приборы контроля (в точке Л на рис.
11710). Требуется определить частоты и амп7штуды колсоаиий осциыяторо«7, раз»ешснных в ланной точь.е, при воздействии вертикальной ударной нагрузки на коппс стрелы манипу.тагора. ! !агрузку примем линейно изменяюшейся в течение 0.01 с от нуля ло максимального значения 2000 Н и затем оия «ь до нуля .ш тот Еке ироме«к!ток времени. Лля упрошснпя геометрических построений смодслпруем манипулятор двумя >ксстко сочлснеииыхш коробчатыми балками д шиой 3 и и 8 м: р«ымсры сечений балок: высота 0.3 м, шир>ша 0.15 м, тошцина стенок 0.006 м. матс:риал — сталь 10ХС!!Л. Закрепление основания колонны — заделка. В самон модели 4 юиилляторы физичсски нс пр2юутствук> г.
просто для системы их уравнений входным возмущен исз7 будет перемсше иве в рассматри вас ма и точ кс копструкиии ири воздействии на нее динамической иагр,зки. Создадим геометрию модсшс Сеопее1гу =-» Рошс точка 1-Х:О, 320. У О. О!6; точка 2 — Х:О. У:3, 7:О. ОХ; точка 3- Х: 8, Ъ' 3, Х: О, ОХ, Сапсе1. Соединим полученные точки линиями с помошью комю>ды Сеошсггу =» Согте — !.!пе =» Ро)птв, Ргогп Росии 1, То Ро1пе: 2. ОХ; Ггот Ра!пт: 2, То Роепс: 3. ОХ, Сапсс1. Определим свойства злсментов б2сто>с Моде! =» Ргорег1у.
Е!еш>«ргорегту Туре. Веав. О!с: Т!11с: Веаш, ЯЕаре: ЯЬаре: Кесеапйи!аг ТиЬе. Н: 0.3, Ъ\'ее!1Ь: 0.15. ТЬ!С!спаяв: 0.006, Ог!спгат!оп Игес11оп (у): Гр, ОЕ; ОХ. При запросе иа создание Осиилпяторы ьь ог ыэ ы4."ьЬ о, ыз оз ы4 материала загрузим сталь 10ХС11.'1 из библиотеки материалов: ОЕ, 1.оад, сталь 10ХС1П, ОК. ОК. ОК. Сапсс1. Залазим размер консчиык зтсмеитов: МезЬ .=~ МевЬ Соп1го! еь 1)е(аи!г Яке; ".. Я!зе: 0.25, ОК. Разобьем балки на конечные злсмснтьс 1. МезЬ =з Сеоше1гу =-~ Сигге: укажем первую линию (колонну), ОК: Ргореггу: 1.
Веапь ОК; опрслелим ориентацию оси (у) сечения — Вазе: Х: О. Ъ" О, Х: 0; Т(р: Х: -1, Ъ': О, Х: О. Ргетдемь ОК. 2. МезЬ =ь Сеошс1гу =ь Сигсе; укажем вторую линию (стрелу), ОК; Ргорегту: 1..Везпь ОК: определим ориентацию оси (у) сечения - Вазе: Х: О, Ъ" О, Е: 0; Т(р: Х: О, Ъ': 1. 22 О, Ргегдемч О К.
Обьелиним совпалаюшис узлы в месте сопряжения балок: Тоо1ь =ь СЬес)с ~-,.',,' Со)пс)депт )чодеж Бс1ссг М1, ОК; Хо (!!ет); включим ошипо МегХе Со!исидор:,: Еп66ез, ОК. Закрепим основание колоииьг Моде! =ь Сопя!тишь=~ Хода!; ТЪг1е: Залелка. ОК ".:;:: укажем узел у основания, ОК: г(хед. ОК. Сапсс1.
Установим функцию изменения нагрузки во времени (рис. 11А1). Моде! =э рипсВоп; Ти!е; ((г); Туре; 1.ли Типе; ЯпХ!е Ъа1ие; Х: О, Ъ'. О„Мого; Х: 0.01. Ъ'. 1, Моте; Х: 0.02. Ъ'. О. Моге; Х: 0.1, Ъ': О, 31оге, ОК. Послелняя точка ввелена. чтобы ири зкстраполяции функции лля Х > 0.1 она::,.:' принимала палевые значения.
В появившемся снова лиатоговом окне залангя функции созлалпм таблицу собт ствепиык частот колебаний осшшлятора. кошрые выберем. например. в диапазоип':,",,: от 0 ло 200 Гц с шагом 10 Гц (рис. 1142): Т)1!с: Озс1!Ргсо, Туре: О..ЕИпепа1оп!еьз (по- ''-' скольку таблхша будет состоять из олного столбца. можно использовать данный туг)г;:::-' аргумсн~а ияи тз. Ггег1иепсу): Гз)пеаг Вашр; )зс!ГаХ: 10. Х: О, То Х: 200.
Моге, ОК;: свс. 1141 Сл!сормпртсм т кблииу коя(ь)жллснтив, тки в)ильлания ынял м~оров (!ни 1 1.13) иьа ко~орьви алесь понимает~ я ьоы«лиа С СО (см раатсл 11 1) Т)г)е: Оьс0ат!к Туре. О. В~лавинии!свз, %пфе та!не Укнясм трл знавсиля кок)фолиантов иеми!ии 1я валия. ияя которых буяет ьь~лозвел рас и" реев лии оспптлиороь Ъ. О, Иоге; У: О О25, Моге; Х: О Оз, Моге.
ОЕ, Салос! П1нктожпм иасрузк; иа книне «!асан манил) тя~ора. Ыоде! -а Еоад тк Хода!. Тн1е Кагрул а, ОЕ, Указ: м краи)иий правки) узел ~ а копн стреььк ОЬ., Виснем параметры наср)зип (рлс. 11 44) - Гогов, ГТ: — 'ЛВО. Гнпсгсоп Верепдепсе. 1(>) БЕ. Салсеб „(ня выбо(м ььаса ло арики'нп и ии!ерв ьта лниак$пчссвого анатиав иролзвелеч расин г собствеииьис част ~г и форм иолсбаний нолели Где =ь Апа!уте; Апа!ув(в Туре Хоттз1 Мос1ек Е~бепта1иеы ОЕ При запросе совраним чодс.,ь под пмснсм По1а ипызтзм рзспстз 1„М~4с1 1.701Кт мы видим, нк. ~апина исрвосо тона колебаний составдве~ 1 7 Гц.
а ит период — 1 1 7 - 0.59 с Сдсд юлтедьно, ьонст1м ь лип попадает мзтоб веста:стьвз и врсмв ра< иростраиснпн удар~и 1о воздействив от к;нца стрезы до нодонны оудсс ббдыним по срзвиеии~о с временем есо, возпействив Поломт примем интервал 1ысчста лорндка периода кз ~ебзиии1 0.5 с Г1о:ион ье прп плие бтдем впитывать демпфирование в конструь лип У(чан;вим опции двинуши ...'кого аизлпза (рпс 1145) Мог1е! = — > аспас) ~ Оупапис Лпа!)к1в, Бо!ыг!оп МегЬос( Оис с Тгаписпг. ОтегаП Бггысгыга! алагир(пд СоеК(С): 0 1, ггсг)попсу Гог Бувгегп Вагпр1пп (%3 — На) 1 У ХытЬсг огЯгерв 250 Типе рег огер 0002 Оыгрыт !игера! 1 В рсаделад Кевропве''ВЬосЬ Брег!гиги ваксы тали ы коста: ииык вас'.от колебаний осиптлвгора (Осг1ргес!) и ик кои)л1лигисптов : ыпфир, гки пв (Рагпр!пд ОксОавр) ОЕ.
Вь~п' сипы расее: Гг!с Лпа1)ге, гстаиовпв его п..рлчгтрвк как пока.апо иа гпс. 11 46, Апа!уяв Туре Ксвропве Ярссгпип (Спектр отклика). Оыгрыт Туров 0 «р!а спппгв ап4 5ггевк ОК. Вслед за зтим появится диалоговое окно (рис. 11.47). в котором указываются:.",: выходные данные осцил: ягоров. Выберем зхишитулы псрсмешений (1я(зр!асееепт). скоростей (Ъс)ос!!у) и ус-:. корений (Лесе!егайоп) в наиранленпп Т1 (ось Х), так ьак в силу консольшй! схе-'':;:„1 мы закрепления колонны манипулятора наиболыпис псреме~цения в интересую- ..", шей нзс точке конструкции (точке Л из;нк. 11.38) будут в направлении осп Х.
При необходимости можно отметить п другие степени свободы. установим опцию ЛЬзо!иге (Лбсолк~тиые), при которой буд) т вь,'велены абсо-:""-'. л ютныс (относительно базовой системы координа г) значения выбранных кинсма- ',: тичсских параметров осцилляторов; их относительные значения выводя'ся прп залзнии опции Ке!айте (Относительные), ОК. Далее появляется лиало: оное окно, в котором указываются одна или несколько, 1: точек размешсния осци:шяторов. Выберем одну интерссуюи'.ую нас точку па вы '-:, .4 соте 2 м от основания колонны.
узел 9. ОЕ, Закончив расчеты. отобразим их данные в виде деформированной модели и гра- '.='.. фиков (рис. 11.48). Распространение волн напряжений и деформаций в коиструкши~ мо кно просле-.:,:4 ди ~ ь по изображен ппо мод~ .лп в различные моменты врсмешг. В окне «Модель г — 0 01» '::: молель прсдспишг на в момент максимального воздействия нагрузки. а в окне «Мо-,''. дель г = 0.026» — после завершения сс дс йствиж В окне «Псремешешгя т.
Л» привсдсн график перемещения узла 9 по оси Х в зз- -',. вишгхюсти от времени. При ударе в дашюй точкс возникают нсбольшис переме- '" щения, которые после прихода волны напряжении развиваются в ззтухзюшис соб-.: ствеииыс колебания. Выходные данные осци.шяторов сохраняются в ниле функций. просмотреть." которые можно в пункте меню Мог!1(у =» В<И ~ Гцпсйоп или, в форме графиков,;.. с использованием команд»'|еъ" =» Бе!ест, ХЪ ГцпсВоп.
Моде) Вага. В расьрыва-,:. ющ~ мся сииске Ве1ссФ раздела Гцпсйоп булл представлен перечень данных функ- '' ций (рис. 11.49): ° ЛВВО1ВР1 9 0 -. амплитуда перемсшсгшя в направлении Т1 (ось Х) узла 9 при нулевом козффипиентс демпфирования: ЛВЯ)1зР1 9 0.25 — зо жс при козффицпсн;с .к мпфировзния 0 25. Ряс ! 84Р ° с символами АВ5Ъ'Е1 — дяя амп.титул скоростей: ° с символами АВВ АСС вЂ” для амплитуд ускоре~ пгй при колсоания ч о~я и юля горов. Выйрав соответствующую фуикпию и нажав ОЕ, ОЕ.
получим ее илображенис в виде графика (рпс. ! !.48), в окне еАмплиттлы осцплляторове козорого прслставлеиа функция АВЯЭ15Р! 9 О. В данном случае инки амплитуд располагаются в диана:юне частот 5-25 Гц и имеют примерно в два раза оол ьюне значения, чем при остальных частотак. Сравнивая эти данные с собственными частотамп колебаний элементов в устанав;птаемых приборак, можно сулить о нсобколимо тп и степени пк виброзашитьь Произведигпе аналогичпый расчет, выорав в качестве точек установки г ' осциьзгягпоров узлы на конце и вблизи конца манипутятора.
Опрегктите отклик осцизляторов только за период действия ударпои нагрузки, произведя динамический расчет.модели в даннскч интервале ере мсни. Проанализируйте влияние демпфирования в конструкции и осцитляторси. ,Данныи раздел вклкзчас те своя тлраво ные материалы, а сакко от:исание комлакт Лиска, лриласаемо~ о к кни* е, на колерам золисаны фаины ислолы зтемык и ней лрнмсрсв Приложение 1 Параметры диалогового окна Чьечч Орбопв 1сзйзсиз а Л 1 Параметр Наименование (ззримечаззия~ Котетория: ~сЬеЬ, Еаееев аад Со!от — Обозначения, объекте н ивето Узап - пасхавнниесввз з Эзт .енв Зконснн йЗ Зпем -: т — схявненнкрювпк':и св ойспз , зппз - т сзЗ'и ' нто пз форма йпеиент †ос .