Uso di Simulation

Tantocattivo

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#1
Salve a tutti,
pur non essendo del emstiere (sono un geometra), volevo fare una prova per vedere se nel file allegato usando 4 viti m12 ed applicando 300 Kg su un'asta sola le viti reggono. Pensate che vale la pena intrapendere la strada oppure è meglio neanche iniziare? tenete presente che non mi serve avere un calcolo universitario, mi basta poter dire se tiene o no oppure siamo al limite e serve un calcolo preciso.

Ciao e grazie
 

Allegati

cacciatorino

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Regione: Porto Recanati, ma con l'appennino nel cuore
#2
Salve a tutti,
pur non essendo del emstiere (sono un geometra), volevo fare una prova per vedere se nel file allegato usando 4 viti m12 ed applicando 300 Kg su un'asta sola le viti reggono. Pensate che vale la pena intrapendere la strada oppure è meglio neanche iniziare? tenete presente che non mi serve avere un calcolo universitario, mi basta poter dire se tiene o no oppure siamo al limite e serve un calcolo preciso.

Ciao e grazie
No, questi sono i tipici casi in cui il fem difficilmente fornisce risultati affidabili, almeno credo (non e' che sia espertissimo).

Le viti ti conviene verificarle a mano, anche perche' nel calcolo delle viti e' molto importante il precarico che difficilmente si applica nei calocli fem.
 

Tantocattivo

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#3
Io ero stato invogliato dal fatto che in solidworks simulation c'è il tipo di connessione con la vite e dado, ma magari non serve a questo. E poi a mano no saprei da dove iniziare, pensavo infatti che bastasse mettere le forze in gioco, indicare il tipo di vite e lanciare la simulazione.

Ciao
 

Poly

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#4
Bisogna valutare il carico e la lunghezza del braccio. Così ad occhio mi concentrerei sulla saldatura e sullo spessore della piastra piuttosto che sulle viti. 4xM12 portano un camion... per dirla come dice il mio capo.
 

Tantocattivo

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#6
Bisogna valutare il carico e la lunghezza del braccio. Così ad occhio mi concentrerei sulla saldatura e sullo spessore della piastra piuttosto che sulle viti. 4xM12 portano un camion... per dirla come dice il mio capo.
Infatti, io volevo fare un calcolo per non sentire dire più queste cose e magari basarle su un numero.

Ma lo sforzo è assiale?
Si, ho postato l'immagine e il file solidworks 2010.
 

Tantocattivo

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#8
L'immagine la vedo ma la direzione di applicazione dello sforzo no.
Non ho messo le forze, pensavo di mettere la parte piana ti un'asta come fissa e l'altra parte dell'altra asta caricata con 300 Kg. Facendo così lo sforzo per i bulloni è assiale. Intendevi questo oppure non ho capito?
 

cacciatorino

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#9
Non ho messo le forze, pensavo di mettere la parte piana ti un'asta come fissa e l'altra parte dell'altra asta caricata con 300 Kg.
Ma questi 300 kg sono diretti parallelamente al tubolare? ortogonali? Un po' inclinati? E' questo che non si capisce.

Resto comunque sempre dell'idea che con un minimo di calcoli si trova la soluzione, senza scomodare il fem per una cosa del genere.
 

SOLID

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#10
No, questi sono i tipici casi in cui il fem difficilmente fornisce risultati affidabili, almeno credo (non e' che sia espertissimo).

Le viti ti conviene verificarle a mano, anche perche' nel calcolo delle viti e' molto importante il precarico che difficilmente si applica nei calocli fem.
Secondo me in questi casi il FEM può essere un ottimo strumento, soprattutto per valutare la ripartizione del carico sui vari bulloni sia nel caso di un collegamento sottoposto a taglio che a trazione.

Ed infine fai la verifica del bullone confrontando, in questo caso, i valori delle forze assiali dei singoli bulloni con la resistenza ultima a trazione (magari secondo gli eurocodici o la NTC 2008)
 

Tantocattivo

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#11
Ma questi 300 kg sono diretti parallelamente al tubolare? ortogonali? Un po' inclinati? E' questo che non si capisce.

Resto comunque sempre dell'idea che con un minimo di calcoli si trova la soluzione, senza scomodare il fem per una cosa del genere.
I 300 kg sono perpendicolari al piano che c'è alla fine del tubolare e sono distribuiti su tutto il piano in modo uniforme.
 

SOLID

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#12
Resto comunque sempre dell'idea che con un minimo di calcoli si trova la soluzione, senza scomodare il fem per una cosa del genere.
In questo caso è veramente superfluo l'uso del FEM, ma nel caso di giunzioni complesse è di sicuro aiuto.
 

cacciatorino

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#13
In questo caso è veramente superfluo l'uso del FEM, ma nel caso di giunzioni complesse è di sicuro aiuto.
una curiosita': come applichi il precarico sulle viti? con una delta-T termico?
 

Tantocattivo

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#14
In questo caso è veramente superfluo l'uso del FEM, ma nel caso di giunzioni complesse è di sicuro aiuto.
Io onestamente non lo so fare a mano, sono rimasto colpito da come solidowrks simulation faccia facilemente altri calcoli, quindi vedendo che c'è una parte che parla di giunzioni con le viti, mi sono detto vuoi vedere che posso fare delle verifiche sui bulloni facilmente.
 

SOLID

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#15
una curiosita': come applichi il precarico sulle viti? con una delta-T termico?
Solitamente non lo applico proprio il precarico nelle viti, perché altrimenti bisognerebbe modellare anche il contatto tra le flange.

Potrebbe essere discutibile come soluzione ma è anche la più utilizzata poiché si riducono i tempi di calcolo e di pre processing, ed in oltre è a vantaggio della sicurezza.
 

SOLID

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#16
Io onestamente non lo so fare a mano
In questo caso è molto semplice, dividi la forza assiale per il numero di bulloni e confronti tale valore con la resistenza a snervamento o a rottura del bullone
 

sampom

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#17
I 300 kg sono perpendicolari al piano che c'è alla fine del tubolare e sono distribuiti su tutto il piano in modo uniforme.
Proprio in modo uniforme non direi visto che il carico è applicato all'estremità della barra che ha sezione molto minore rispetto alla superficie della piastra. Sarà maggiormente concentrato al centro piastra dove si innesta la barra.. a meno che non si consideri il complesso barra/piastra un tuttuno "infinitamente rigido", poco veritiero secondo me.

In questo caso è molto semplice, dividi la forza assiale per il numero di bulloni e confronti tale valore con la resistenza a snervamento o a rottura del bullone
Appunto,
io procederei prorio così, "per gradi".
Una volta verificati i bulloni (e tranquillo che 4 M12 il camion lo reggono pure col rimorchio:biggrin:, come dicono tutti i capi..) passerei alla piastra, spessore ed estensione in rapporto ai punti di fissaggio (sempre riguardo alla mia precedente considerazione), e rifollamento se vuoi fare il fine (inflettendosi la piastra il carico sulle viti non sarà più semplicemente assiale ed anche i fori ne risentono). E quindi alla sua zona di unione con la barra, che se saldati andranno fatti opportunamente in modo da non sollecitare il giunto a pura trazione (alle saldature non piace): piastra forata con barra infilata dall'interno ed in battuta, preparazione/cianfrinatura del foro in modo da saldare efficacemente sulla faccia interna.

Ma parlando di "soli" 300 kg con un buon "proporzionamento" (anche senza FEM) non si avranno problemi, a meno di non fare le piastre in lamierino da 1mm :biggrin:.. ma a quel punto i bulloni sono l'ultimo dei problemi.

Saluti
Marco
 

Tantocattivo

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#18
Proprio in modo uniforme non direi visto che il carico è applicato all'estremità della barra che ha sezione molto minore rispetto alla superficie della piastra. Sarà maggiormente concentrato al centro piastra dove si innesta la barra.. a meno che non si consideri il complesso barra/piastra un tuttuno "infinitamente rigido", poco veritiero secondo me.
...................
Saluti
Marco
Forse hai letto male, ho detto che i 300 kg sono applicati al piano (non piastra) che c'è alla fine del tubolare e sono applicati in modo uniforme sempre su questo piano. Cmq il discorso non dovrebbe tanto vertere su questo esempio, in quanto io volevo una soluzione da applicare, casomai fosse facile, anche in altre situazioni. Riguardo al fatto di farlo a mano, io non penso che sia facile determinare quali sono le forze che agiscono sul bullone o su una serie di bulloni in varie parti del disegno. Per questo volevo appunto utilizzare solidworks.

Ciao
 

sampom

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#19
Forse hai letto male, ho detto che i 300 kg sono applicati al piano (non piastra) che c'è alla fine del tubolare e sono applicati in modo uniforme sempre su questo piano. Cmq il discorso non dovrebbe tanto vertere su questo esempio, in quanto io volevo una soluzione da applicare, casomai fosse facile, anche in altre situazioni. Riguardo al fatto di farlo a mano, io non penso che sia facile determinare quali sono le forze che agiscono sul bullone o su una serie di bulloni in varie parti del disegno. Per questo volevo appunto utilizzare solidworks.
Ciao
Sì, sicuramente ho capito male.
Ma mi sembrava tu avessi dato ad intendere che il carico fosse applicato "in punta" alle aste (chiaro, sulla faccia piana) in direzione assiale e che quindi tutto il complesso fosse sollecitato a pura trazione (con le variabili del caso nella zona di giunzione tra le piastre bullonate); così come ti mostro nell'immagine (la forza rossa assiale intendo):
Immagine1.jpg (perdona ma non ho ancora attivo SWX 2010 e vedo solo la tua immagine)

e da quello che sento mi pare che tutti abbiamo capito quello (?).
Se così fosse, chiaro che la forza è applicata <<al piano (non piastra) che c'è alla fine del tubolare>> ma le reazioni si avranno nelle piastre imbullonate a partire dalla "piccola" area di unione con la barra.

Poi mi è venuto il dubbio che i 300kg insistessero sull'altro "pianetto" orizzontale in direzione normale, la freccia blu che ho messo. In questo caso il discorso cambia, non c'è più trazione ma flessione (con "diramazioni" varie sempre tra le piastre imbullonate).. ma questo solo tu puoi dircelo spiegandoti un po' meglio: freccia rossa o freccia blu?? (o quale altra hai ipotizzato tu?)

Purtroppo (o per fortuna?:biggrin:) se non si ha un minimo di conoscenza/esperienza per poter fare queste verifiche "a mano" (ma anche a occhio) qualunque FEM aiuta poco (anzi, può fare danni). I parametri devi immetterli tu nel programma, punti di applicazione/reazione delle forze ecc., considerare variabili di forma, fattori di sicurezza ecc. ecc... tutta farina del tuo sacco; se non sai dove metter mano resti fermo ai blocchi ( o peggio fai casini).
Il programma semplicemente "esegue i tuoi ordini" (diciamo che fa i conti al posto tuo e ne visualizza i risultati).

Saluti
Marco
 

SOLID

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#20
Purtroppo (o per fortuna?:biggrin:) se non si ha un minimo di conoscenza/esperienza per poter fare queste verifiche "a mano" (ma anche a occhio) qualunque FEM aiuta poco (anzi, può fare danni). I parametri devi immetterli tu nel programma, punti di applicazione/reazione delle forze ecc., considerare variabili di forma, fattori di sicurezza ecc. ecc... tutta farina del tuo sacco; se non sai dove metter mano resti fermo ai blocchi ( o peggio fai casini).
Il programma semplicemente "esegue i tuoi ordini" (diciamo che fa i conti al posto tuo e ne visualizza i risultati).
Concordo pienamente,
innanzitutto bisogna sapere fare i conti a mano, perché ti permette di verificare la plausibilità dei risultati FEM.
E poi bisognerebbe conoscere anche ciò che sta dietro al software...

Cmq il discorso non dovrebbe tanto vertere su questo esempio, in quanto io volevo una soluzione da applicare, casomai fosse facile, anche in altre situazioni. Riguardo al fatto di farlo a mano, io non penso che sia facile determinare quali sono le forze che agiscono sul bullone o su una serie di bulloni in varie parti del disegno. Per questo volevo appunto utilizzare solidworks.
Inizia magari con l'eseguire la simulazione del sistema che hai schematizzato e posta i risultati delle axial force riferita agli elementi beam dei bulloni, così magari possiamo valutare la correttezza dell'impostazione dell'analisi.

Poi magari si può creare un modello più complesso e vedere come è possibile simulare giunzioni bullonate a taglio o ad attrito con solidworks.