Механическая прочность конструкции Опции

[razob]

Есть задача определить способность устройства сохранять работоспособность в условиях вибрации и после однократного удара.
Наш коллектив такими возможностями не обладает, поэтому ищем организацию (или человека) для выполнения оценки конструкции нашего устройства.

Устройство достаточно простое: печатная плата, прикрученная 4 винтами к металлическому основанию корпуса, и металлическая крышка, прикрученная четырьмя винтами к тому же основанию корпуса. На плате нет каких либо реле и других механических компонентов.

Самостоятельный поиск контрагентов как-то ни к чему не привёл. Находятся только компании, которые могут рассчитать тросовые гасители вибрации и т.п.
Посоветуйте, куда можно обратиться выполнения подобных расчётов?
Хотелось бы узнать резонансные частоты, места наибольшей напряжённости материала, а также получить рекомендации по доработке конструкции.

ЗЫ нужны именно расчёты, а не испытания!

[Valery-m]

Вопрос о "характерном" времени решения - задавали 4 человека:

Немного поясню что именно спрашивали:

Сколько именно времени нужно решать динамическую задачу о воздействии гармонической нагрузки, что бы получить более-менее "полную" информацию о поведении конструкции при данной нагрузке - т.е. получить количественную оценку величин перемещений, скоростей, ускорений, напряжений....?


сразу - "интуитивно" на такой вопрос не ответить, нужно изучать свойства конкретной конструкции.

Общее время решения обычно состоит из двух частей:

1. время на "плавную раскачку" конструкции до "условно стационарного режима" колебаний - нагрузки (по амплитудам) возрастают от "нуля" до заданной величины по гиперболическому (или любая аналогичная зависимость) закону, когда первая производная на "нуле" и на времени окончания начального этапа разгонки = равна нулю!

2. время "условно стационарного режима" колебаний - что бы получить "достаточно" информации о колебании конструкции

в данном случае - для решения используется динамическая модель , позволяющая учитывать геометрическую и физическую нелинейности.



НО - для начала - постараться "представить" данную конструкцию в простейшем виде и попытаться создать ЛИНЕЙНУЮ математическую модель, которая ОЧЕНЬ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО будет описывать поведение данной конструкции при малых линейных колебаниях

*** отмечу, что далеко не всегда можно в принципе создать такую ЛИНЕЙНУЮ математическую модель, бывают задачи - где это сделать невозможно в принципе - и таких задач к сожалению не мало...

ЛИНЕЙНАЯ математическая модель - не учитывает геометрическую и физическую нелинейности, не описывает контакты и пр... - обычно - такую модель создают путем "склейки" в единое целое наиболее жестких и массивных деталей, с единственной целью:
получить ЛИНЕЙНОЙ математическую модель, которая была бы похожа на реальную конструкцию, с точки зрения распределения масс и жесткостей - что бы вычислить собственные частоты - т.е. перемещения, скорости, ускорения.
*** созданная ЛИНЕЙНАЯ математическая модель - ни в коем случае не годится для получения напряжений!!!


Эту ЛИНЕЙНУЮ математическую модель - использовать для вычисления собственных значений, которые ВОЗМОЖНО будут близки к "мгновенным" значениям собственных частот хотя бы на начальном этапе колебаний.

Эти значения собственных частот нужно попытаться использовать, что бы спрогнозировать время, которое нужно для того, что бы "плавно раскачать" конструкцию до "условно стационарного режима" колебаний - которые собственно и являются целью расчетов.
т.е. на основании значений собственных частот можно дать прогноз - сколько времени потребуется на "плавную раскачку" конструкции


Далее, решаем задачу об "условно стационарном" режиме колебаний.

Обычно, достаточно несколько десятков "колебаний", что бы иметь возможность провести анализ искомых параметров = перемещений, скоростей, ускорений, напряжений, которые будут меняться по времени решения (движения математической модели).



Дополнительный вопрос: Зачем нужно время на "плавную раскачку" конструкции до "условно стационарного режима" колебаний ?

Ответ:
это время желательно почти всегда, так как если Вы "вдруг" приложите Вашу нагрузку к математической модели, то Вы легко можете получить "очень большие" ускорения и соответственно "очень большие" значения параметров движения и напряжений.

... хуже того, возможно Вы даже получите "разрушение" конструкции - хотя в реальности никакого разрушения не будет..., возможно даже не будет пластических деформаций....

а поскольку почти никогда не известен характер "разгона" нагрузок/колебаний, мне кажется будет правильным предположить что рост значений по амплитуде нагрузок был плавным...

т.е. задавая "плавную раскачку", мы как бы предполагаем "больших/нефизичных" отсутствие "скачков" ускорений на начальном этапе - что как мне кажется вполне разумно...

Сообщение отредактировал Valery-m - Nov 5 2017, 14:53