Strona 1 z 1

Obliczenie momentu gnącego od naciągu taśmy

: 22 sie 2014, 20:00
autor: Krauz
Dzień dobry.

Panowie, realizuje pracę mgr pt. "Obliczenia analityczne walca napędowego taśmy w przenośniku taśmowym". Gdyby był to sam MES to ok, ale od strony analitycznej napotkałem na trzy problemy. O ile moment skręcający nie jest problemem, o tyle gnący już tak. Problem zamieszczam tutaj, ponieważ liczę na to iż forum odwiedzają inżynierowie obliczeniowcy i może chociaż mnie naprowadzą na rozw. moich problemów.

Jak widać na zał. szkicu, przedmiotem obliczeń jest walec napędowy taśmy a). Działające obciążenie to naturalnie moment skręcający, naciąg generujący moment gnący w przekrojach rury (RURY!), masa własna, siła odśrodkowa od obrotów w czasie pracy. Nie ważne jak małe mogą być składowe w stosunku do reszty, musze wynaleźć metodę na możliwość ich adaptacji do wzoru na naprężenia zredukowane w przypadku obciążeń złożonych.

PROBLEM I

Walec obciągnięty jest taśmą (mogę pominąć poślizgi, tak więc przyjmijmy S1=S2=S1). Kąt opasania wynosi β. Załóżmy że naciąg to 3kN/m długości. Walec nie jest symetryczny, ponadto taśma znajduje się w pewnych odległościach od brzegów płaszcza. Muszę wyznaczyć momenty gnące np. w przekrojach α-α lub γ-γ. Oczywiście jest to zadanie które musi być rozpatrywane w 3 wymiarach. Rozpatrywanie w układzie 2D gdzie przyjęto jedną reakcję wypadkową od obciążenia ciągłego jest dobre w przypadku projektu w I klasie technikum, ja szukam inżynierskiego rozw.

I niestety, nigdzie go nie znalazłem. W żadnej literaturze nie znalazłem przypadku obliczeń tak obciążonego elementu. Czy da się to wgl. zrobić analitycznie? Na ten moment wydaje mi się że jedyną możliwością będzie podzielić obszar styku na elementy i z pewnym przybliżeniem zależnym od ilości podziałów obliczyć moment gnący w danym przekroju.

Tyle że po pierwsze taka metoda jest baaardzo pracochłonna, po drugie wygeneruje bardzo duży błąd obliczeniowy.

Czy ktoś jest w stanie mi pomóc? Zał. poglądowy szkic problemu:

Obrazek

Pozdrawiam serdecznie.

: 22 sie 2014, 20:59
autor: ma555rek
jeżeli S1=S1 ( jakaś matematyczna nowość bo na szkicu nie występuje inna siła ,np S2) to wypada wyznaczyć wypadkową dla danego kata opasania i dalej liczyć obciażenie ciągłe elementu typu wałek z połżeniem jakim chcesz, tzn z wolnym końcem bez obciażenia.
Nawiasem mówiąc metoda inżynierska zakłada z definicji pewne obliczeniowe uproszczenia a Ty teraz chcesz z nich zrezygnować i bawić się w analizę molekularną. Po co?

: 22 sie 2014, 21:07
autor: Krauz
Dlatego szkic jest opisany S1-S1 a nie S1-S2. Masz rację normalnie mógłbym to uprościć ale takie rzeczy rozwiąże każdy od ręki - więc nie będzie to rozwiązanie problemu, na potrzebę pracy magisterskiej muszę opracować model obliczeń dla tego typu obciążenia. Później wyniki zestawie z wynikami uzyskanymi w module obliczeniowym np. na platformie Simulation w SolidWorks i nie chciałbym żeby różnice były duże a już wiem że w przypadku dwu wymiarowego obciążenia ciągłego przy zastąpieniu jedną siłą w Cs tak będzie.

Może koledzy stwierdzą że analitycznie nie da się tego zrobić - to też będzie niejako rozw. problemu które mogę zaargumentować w pracy używając uproszczonej metody ;)

Re: Obliczenie momentu gnącego od naciągu taśmy

: 22 sie 2014, 22:05
autor: ma555rek
Krauz pisze:W żadnej literaturze nie znalazłem przypadku obliczeń tak obciążonego elementu..
coś dziwaczysz albo chcesz napisać o czymś innym
http://limba.wil.pk.edu.pl/~mh/Zadania/ ... s2/s_2.htm
http://nauka.budownictwopolskie.pl/pomo ... em-ciaglym
http://limba.wil.pk.edu.pl/~mh/Zadania/ ... s4/s_4.htm
http://www.matematyka.pl/258685.htm
No gdzie nie dotknać tam podobne. Możliwe ze gdyby dokładniej pokopać na stronach to byś gotową pracę znalazł.
No może nie gotową bo trzeba CTRL+V opanować

[ Dodano: 2014-08-22, 22:11 ]
Krauz pisze: a już wiem że w przypadku dwu wymiarowego obciążenia ciągłego przy zastąpieniu jedną siłą w Cs tak będzie
tak się składa ze moduł obliczeniowy SolidWorks lub innego diabła oparty jest o te same wzorki które byś stosował na piechotę. Wreszcie to nie program liczy tylko programista który go napisał a nie sadzisz chyba ze to był ufoludek z nieosiagalną wiedzą na ziemi.
Przecietny obywatel to dureń, czemu myslisz że bedziesz w tej drugiej połowie.

: 23 sie 2014, 05:29
autor: Krauz
ma555rek pisze:coś dziwaczysz albo chcesz napisać o czymś innym
Właśnie jakby kolega zauważył piszę o czymś innym - chcę rozpatrzyć przypadek 3D z siłą rozłożoną podobnie jak np. obciążenie łożyska tyle że na kącie beta ...
ma555rek pisze: No gdzie nie dotknać tam podobne. Możliwe ze gdyby dokładniej pokopać na stronach to byś gotową pracę znalazł.
Jeśli kolega znajdzie rozwiązanie przypadku pokazanego na szkicu a.) chętnie postawię duże piwo :) Podobne a takie samo to duża różnica. Kolega podaje rozw. zadań dwu wymiarowych wyniki takich obliczeń dla tego przypadku są zbyt zgrubne.
ma555rek pisze:Przecietny obywatel to dureń, czemu myslisz że bedziesz w tej drugiej połowie.
Taki kaprys kolego.

: 24 sie 2014, 12:21
autor: Areo84
Krauz pisze: muszę opracować model obliczeń dla tego typu obciążenia. Później wyniki zestawie z wynikami uzyskanymi w module obliczeniowym np. na platformie Simulation w SolidWorks i nie chciałbym żeby różnice były duże a już wiem że w przypadku dwu wymiarowego obciążenia ciągłego przy zastąpieniu jedną siłą w Cs tak będzie.
Jeśli nie chcesz robić uproszczeń zastępując to obciążenie ciągłe siłą skupioną i będziesz rozpatrywać to w 3D to nie wiem czy bez bardzo rozbuchanych równań różniczkowych da się opracować taki model który da wyniki zbliżone do tego co policzy program wykorzystując metodę elementów skończonych.
ma555rek pisze:metoda inżynierska zakłada z definicji pewne obliczeniowe uproszczenia a Ty teraz chcesz z nich zrezygnować i bawić się w analizę molekularną
ma555rek pisze:Przeciętny obywatel to dureń, czemu myślisz że będziesz w tej drugiej połowie
.

Chociaż ma555rek większość ludzi uważa za durniów co nie świadczy o nim najlepiej, to jednak trudno się znim nie zgodzić że w metodach inżynierskich często zakłada się uproszczenia obliczeniowe żeby nie liczyć zbyt dużo. Zresztą Ty też pewne uproszczenie ( może prawie nieistotne) przyjąłeś pomijając poślizg między taśmą a walcem.
Przeciętny obywatel inżynier powie Ci pewnie żebyś przyjął uproszczenie i nie zawracał sobie d**, albo bawił się w analizę MES którą zrobi za ciebie komputer wykonując za ciebie duuużo obliczeń . Ale ponieważ sprawa dotyczy pracy mgr. (jakkolwiek jej temat byłby nieżyciowy) to raczej nie można tak podejść do tematu :smile:
Na PW napisałem Ci gdzie możesz się z tym zgłosić.

: 29 sie 2014, 18:27
autor: Krauz
Dziękuje uprzejmie kolego. Na pewno zgłoszę się do tych osób :)
Ew, odpowiedzi zamieszczę tutaj.