Simulace zatížení - vlastní frekvence

Technologicke postupy a měřidla v dílně
Uživatelský avatar
Cjuz
Příspěvky: 2422
Registrován: 17. 2. 2013, 6:27
Bydliště: Předklášteří
Kontaktovat uživatele:

4. 1. 2021, 8:46

Já bych si s rezonancí stroje tak moc hlavu nelámal.
I když uděláte mašinu jako bejk, stejně to je věda:

https://youtu.be/dKlJ7Dsvvp8
Na konci poznávacího procesu je omyl zcela vyvrácen a my nevíme nic. Zato to víme správně.
HellGrip
Příspěvky: 1282
Registrován: 21. 5. 2019, 10:26

4. 1. 2021, 8:53

Permonik píše: 4. 1. 2021, 5:53 Vlastní frekvence konstrukce je v podstatě rezonance daného zařízení nebo frekvence při kterém rezonuje a rezonance neustáva.

V praxi se s tím člověk setkava převažně u mostu a zařízení s motorovu časti.

Návrhne se konstrukce, která má určité vlastní frekvence a v přídě kdy otáčky motoru dosáhnou dané amplitudy dojde k rezonanci.

Otáčky motoru budou 3000 ot/min (RPM) = 50 Hz, v přídě že bude vlastní fr. kontrukce 50 Hz začně při 3000 ot rezonovat a dál nevím..... už si nevzpomenu.
neodchádzali/netrpeli v rezon. pásme otáčok najmä kľuky, ojničné čapy a tak? Preto sa radilo tie otáčky prekonať čo najrýchlejšie.
Uživatelský avatar
Mrosconi
Příspěvky: 1978
Registrován: 22. 2. 2015, 6:30
Bydliště: Netřebská 47, Praha 6 Ruzyně
Kontaktovat uživatele:

5. 1. 2021, 7:23

Pánové díky, je co studovat. Ikdyž nemám moc rád počítače, musím uznat, že spoustu věci bez nich prostě nejde. Léta praxe zkušeného konstruktéra nic nenahradí ale... má to i druhou stranu - omezení. Je fakt, že by se některé věci měnit neměly, ale praxe už ixkrát ukázala, že je tomu jinak. Takže je třeba učit se a zkoušet a nebát se některé věci uděat jinak. V opačném případě nikdy nic lepšího nevymyslíme. A vždy je co upravovat a tunit.
HellGrip
Příspěvky: 1282
Registrován: 21. 5. 2019, 10:26

5. 1. 2021, 7:25

Veľa zdaru pri prešľapávaní slepých uličiek. Veda nie je umenie, kde sa ide na dojem...
:lol:
Kevarek
Příspěvky: 3
Registrován: 22. 5. 2019, 3:19

5. 1. 2021, 8:23

Ahoj,

když mi při vibračních zkouškách v teplotních cyklech praskaly pájené spoje na plošném spoji u větších keramických komponent, tak jsem modální analýzu udělal podle tohoto návodu v luxusním simulačním programu Z88 Aurora (zdarma)

https://www.youtube.com/watch?v=VB2zJ_FU11A (je to německy, ale dá se zapnout český automatický překlad)

Výstupem byl soupis vlastních frekvencí a ke každé vizualizace vlastního tvaru a deformace. Je třeba nachystat dostatečně jednoduchý vstupní model, aby se pak daly výsledky interpretovat. Vstupní formát byl tuším stl, takže asi z libovolného CADu.
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

5. 1. 2021, 9:53

Mrosconi> Budu uprimny. Ucil jsem kmitani par let na VUT ve dvou predmetech, jednom bakalarskem a jednom magisterskem. Ver mi, ze i v tom druhem, kde studenti byli uz hotovi Bc. v oboru mechanika teles, bylo velmi obtizne tu problematiku v ramci jednoho semestru smysluplne pojmout.
Pokud nemas predchozi technicke vzdelani, tak se ti kmitani da priblizit tak, abys pochopil zakladni terminy a celkove duvody proc se ji je dobre v technicke praxi zabyvat. S oblibou jsem pouzival ruzne hracky abych demostroval vlastni frekvenci, buzeni zakladem, silove a kinematicke buzeni... apod. To se da behem dvou tri hodin vysvetlit.
Ale zapomen na to, ze budes umet resit realne technicke problemy a to ani na papire. Natoz ziskat duveryhodne vysledky s uzitim nejakeho MKP sw. Na to jsem treba ja postgradualne studova dalsi 3 semestry numerickych metod (tenkrat byl jen Ansys a Nastran).
A stejne mi pak trvalo rok, dva nez jsem veril ze ty mnou produkovane barevne obrazky s pretvorenim, napetim a take zde diskutovane modalni analyzy jsou validni.
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
Uživatelský avatar
Mrosconi
Příspěvky: 1978
Registrován: 22. 2. 2015, 6:30
Bydliště: Netřebská 47, Praha 6 Ruzyně
Kontaktovat uživatele:

6. 1. 2021, 10:23

Dawe to je mi jasné. Nebudu říkat, že jsem se taky občas ukázal na Báňské, protože to bylo hafo let a moje "zainteresování" jakožto poměrně úspěšného agenta modelek do studia oboru "ekonomika a management ve strojírenství" něbo jak se to vlasntně jmenovalo byla miniální.
Teď na to už určitě nemám hlavu, abych to dokázal pochopit, ale nějaký výcuc v kostce by se mi určitě přidal. Proto jsem se taky ptal, zda o něčem nevíte. Je mi jasně, že abych něco pochopil, musím mít předchozí nemalé vědomosti, protože vše se vším souvisí. Ono na začátek by mi stačilo umět přečíst ty výsledky co mi chrlí Fusion. Na kolil jsou validní o to teď nejde.

Díky
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

6. 1. 2021, 6:18

Pokud ti jde o sebevzdelani, pak zacni od zacatku a normalne to vystuduj dle nejakych rozumnych osnov. Mozna dnes uz existuji slusne online kurzy (napada me Oxford), zeptam se. Zacinat od prostredka, coz interpretace modalky je, neni vubec dobry napad.
Pokud ti jde o svepomocne reseni realnych tech. problemu, muzu ti pomoci. Existuji napr. experimentalni modalni metody, razova kladivka apod. ktera se daji zvladnout mnohem snadneji a rychleji nez MBS+MKP.
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
kalupo
Příspěvky: 40
Registrován: 13. 9. 2019, 3:57

6. 1. 2021, 9:28

Zdravím,

předem taky všem přeji hodně zdraví a štěstí v novém roce.

Pokud bych měl pomoci alespoň s nějakým nasměrováním na řešení zmíněných problémů, tak by dotaz musel být upřesněn, ale i poté je to věda přesně jak píše uživatel Dawe.

Nějak trochu podrobněji jsem si kmitání také užil na VUT ve třech předmětech a řekl bych, že jsem se mohl potkat s lidmi (za což jsem velmi rád), co tomu opravdu dobře rozuměli a rozumí.

Například jako přednášejícího a cvičícího jsme měli člověka, který se mimo "běžné kmitání" zabývá i vibracemi hlasivek v lidském těle. V dalším předmětu nám bylo předvedeno využití právě MKP metod pomocí programů Ansys, Adams a Matlab, ale samozřejmě jsme na přednáškách a na cvičeních brali hlavně ten základ. To abychom pochopili co je v pozadí těchto softwarů a jak se výpočet provádí "ručně" numericky. To bylo v bakalářském programu. V magisterském programu jsem se dal na studování výrobních strojů, tam jsme měli předmět, který se zabýval pouze metodami MKP pro výpočet všeho možného (namáhání silové, teplotní, kmitání). Konkrétně jsme využívali softwaru Ansys. Navíc nám bylo oznámeno, kdo použije do nějaké závěrečné práce MKP výpočet z nějakého běžného CADovského softwaru, tak to bude bráno spíše hodně orientačně (a dokonce to tam někdo nazval jako omalovávánky při využití hlavně CADovského softwaru u komplexnějších problémů). A vzhledem k těmto zkušenostem a podle toho co jsem měl možnost vidět, tak opravdu k řešení reálných problémů v této oblasti jsou potřeba nejen teoretické, ale i opravdu dobré praktické zkušenosti.

Bylo by potřeba ujasnit o jaké kmitání se jedná. Jestli jde o krouživé kmitání hřídelů a je potřeba objevit pouze tzv. kritické otáčky, nebo jde o nějakou obecnou soustavu.

Poté je potřeba si ujasnit zase přesněji o jaké kmitání jde. Zda je vynucené nebo vlastní, poté zda je tlumené či nikoliv. V případě tlumení je potřeba určit o jaké tlumení se jedná a poté podle toho zvolit vhodný přístup. Pak ještě záleží jestli se jedná o soustavu s jedním stupněm volnosti nebo je jich více. To co jsem napsal výše, tak to si jen tak matně vzpomínám (určitě tam bylo více detailů, které si již takhle narychle prostě nevybavím), že toto vše se tam vyskytovalo a musel bych nyní hodně vzpomínat jak to vše dát dohromady. Navíc nevím jak jsou vaše znalosti daleko, ale podle toho jaký je zvolen postup není v některých případech vyloučeno využití maticového nebo integrálního výpočtu.

Například u nás v práci se většina věcí, u nichž je riziko ovlivnění správné funkce komponent vibracemi, posílá k praktickému ověření na vibrační zkoušky a pozoruje se zda v daném pásmu nedojde k nějakému poškození nebo ovlivnění komponenty. Ale ve většině případů se jedná o drobné komponenty (většinou do velikosti fotbalového míče). To píšu z důvodu, protože nevím o jak velkou soustavu se jedná ve vašem případě, zda je toto (poslání někam) vůbec možné.

Z vašich komentářů se mi ale jeví, že máte spíše zájem o využití právě MKP metod, ale na druhou stranu se nebráníte ani o snahu pochopení toho základu co je vlastně v pozadí těch zmiňovaných MKP metod.

Kdybych přeci jen měl nějak pomoci, tak bych mohl snad jen doporučit literaturu, která se těmito problémy buď částečně nebo úplně zabývá. Osobně bych asi sáhl po literatuře:

Strojírenská příručka - 3. Svazek - Mechanika tuhých těles; Pružnost pevnost; Materiál a jeho zkoušení - Vedoucí autoři pan Ing. Kříž a Ing. Vávra
Mechanika těles - Dynamika - Autoři Prof. Ing. Kratochvíl, DrSc., Prof. Ing. Slavík, CSc. - Pro tento učební text existuje i jako doplněk (není součástí) sbírka úloh, kde jsou ukázky řešení nějakých úloh
Kinematika a dynamika mechatronických systémů - Autor Doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D.

První dvě jsem používal při studiu, v té poslední jsem nikdy ani nelistoval, ale vím, že byla několikrát zmíněna. Věřím ale, že při hledání narazíte na další, já mám zkušenosti jen s výše zmíněnými. Kmitání jsem se ale nikdy po studiu již více nevěnoval, i když je tato oblast vlastně dost zajímavá a i zkoušky mi k mému osobnímu překvapení dopadly výborně. Ale jak jsem již zmiňoval, přišlo mi, že jsme se neustále točili kolem základů. To také z důvodu, že jsem měl vždy zvolen obor, u kterého se nepředpokládalo, že výstupem by měl být odborník na výpočet vibrací. Vždy v této problematice šlo spíše o vzdálené sblížení se a poskytnutí nějakého obecného přehledu.

V případě vážného zájmu bych možná mohl říct koho jsem měl možnost na VUT poznat (ti lidé tam stále jsou). Dokonce myslím, že ten člověk co jsem ho měl na cvičení v magisterském programu je ve společnosti (možná dokonce jednatel), která se těmito výpočty (simulacemi) zabývá.

Doufám, že to alespoň trochu pomůže a pokud se rozhodnete na tu cestu opravdu vydat, tak přeji pevné nervy a nějaký kladný úspěch.
Uživatelský avatar
Mrosconi
Příspěvky: 1978
Registrován: 22. 2. 2015, 6:30
Bydliště: Netřebská 47, Praha 6 Ruzyně
Kontaktovat uživatele:

7. 1. 2021, 7:08

Pánové díky za tipy. Nemám ambice na nějaké obšírnější studioum problematiky, jelikož bych to stejně nepochopil, ale nějaký základ by bylo dobré zmáknout.
Kdysi jsem napsal, že ty všechny simulace co provádějí různé softvéry jsou zřejmě pouze orientační, protože se mi to nějak v realitě nezdálo, ale to neznamená že to zpochybňuji. Je spousta faktorů které ovlívní výpočty a tak těch chyb co umí člověl nasekat i při nejjednodušším zadání je tolik... takže to je vždy moje vina.
Před 5ti léty jsem začal frézovat a nevěděl jsem zda fréza je nástroj nebo stroj. Už vím co je to Ap, Ae, posuv na zub a pod, takže něco jsem si už ošáhal. Určitě bez praxe nemá smysl studovat. Ne pro mně. Ale když teď jako fotograf nemám a tak rychle nebudu mít práci, tak musím něco dělat.

Zatím jsem z vibrací pochopil jedno. Kdzy postavím malou ocelovou frézku (do 1t) a duté místa vyplním obyčejným betonem, tak je výsledný obrobek jakostně horší než identická mašina vyplněná polymerbetonem z keramzitu. Pakatel, protože toho betonu je tam poměrně málo, ale i tak to má vliv. Určitě ne na pevnost konstrukce ale právě na ty vibrace. Prostě to ten polymerbeton lépe utlumí. Takže jsou v tom ty vibrace a bylo by dobré alespoň pochopit základní problematiku. Doma, v garáži. Je to větší než kopačák, takže posílat to nkde na zkoušky není možné.

Díky a mějte krásný de. Konečně bílá zima ! ! ! Snad to alespoň dva dny vydrží. Chtěl bych si sjet nějaký bílý kopec na své tříkolce:)
turnigy
Příspěvky: 1761
Registrován: 2. 9. 2018, 6:13

7. 1. 2021, 1:36

Mne profesor hovoril, že najdôležitejšie pravidlo pri FEM simuláciách je:
bullshit in => bullshit out :lol:
(t.j. keď tam zadáš hlúposti, nečakaj nič iné na výstupe)
Tos C45-2000
Permonik
Příspěvky: 379
Registrován: 19. 2. 2015, 7:34
Bydliště: Mošnov
Kontaktovat uživatele:

8. 1. 2021, 11:32

HellGrip píše: 4. 1. 2021, 8:53
Permonik píše: 4. 1. 2021, 5:53 zařízení s motorovu časti.
neodchádzali/netrpeli v rezon. pásme otáčok najmä kľuky, ojničné čapy a tak? Preto sa radilo tie otáčky prekonať čo najrýchlejšie.
Jj trpí. Na podobném příkladu to je vysvětlováno.
Ing. Tomáš Mlčák - Digitální prototypování, Konstrukce strojů a zařízení, Fotogrammetrie, Vývoj pásových jednotek
Uživatelský avatar
Mrosconi
Příspěvky: 1978
Registrován: 22. 2. 2015, 6:30
Bydliště: Netřebská 47, Praha 6 Ruzyně
Kontaktovat uživatele:

22. 1. 2021, 12:00

Trochu jsem tunil ten můj "stroj" a zajímavé zjištění...
Nejslabším místem frézky je stůl. Je moc plochý. Ono to mělo svůj důvod, protože jsem se snažil postavit velký stroj s malou zástavbovou výškou. Takže stůl je pouze deska na šesti vozících a délší strany jsou vyztužené hranoly. Deska má 33mm výšku a hranol 48mm. Samozřejmě se to kroutí podle smykalda, protože to je daleko pevnější. Ale to bylo v plánu. Pro to co dělám mi to stačí ale...

Dnes jsem frézoval plochu stolu (po narovnání stroje) a zkoušel jsem různé frézy. Nejlepší byla 32mm čelní 3z čínská fréza se stopkou 32mm. Hlavou to neudělám, protože nemám dlouhé trny. Fréza je 120mm od čela vřetene. Nejdřív jsem se snažil dodržet podmínky výrobce plátků, tedy Vc=200, ale lepší výsledky a krísně rovný povrch jsem měl s dvakrát vyšší rychlostí a menším úběrem. Problem nastal při finálním hlazení. Nové plátky, stejné podmínky jen místo 0,3mm úběru jsem chtěl vzít jen 0,1. Fréza frézovala dobře pouze tak, kde stůl nevibroval. Tedy v oblastí vozíků a na hraně, protože tam to bylo podepřeno. Ba bocích se to začalo třepat a dělat kolečka. Vlevo méně, protože tam je více materiálů, ale v pravo je ještě oslabený stěna kvůli motoru a tam to pškně rezonuje.

Co tim chci říci... Hezký primitivní model působení frekvencí na daný komponent lze celkem snadno vypozorovat jen obyčejným frézováním. Stačí to jen vyhodnotit.
Já jsem našel cestu a v těch problematických místech jsem dělal přerušované obrábění. Prostě jsem jen cukal nastavenou rychlosti- Zkoušel jsem zpomalovat vřeteno, zkoušel jsem různé rychlostí posuvu. Nejlepší bylo nechat vše jak je a jen prostě zastavit posuv a znovu pustit.
Lukas_2
Příspěvky: 523
Registrován: 6. 11. 2017, 3:58
Kontaktovat uživatele:

22. 1. 2021, 1:19

Ze zkušenosti vím že pro co nejlepší povrch, rovinnost a hlavně aby to nevibrovalo je nejlepší použít menší karbidovou frézu. Plátky materiál trhají, ostře nabroušený břit hezky řeže.
Naposled jsem frézoval velkou plitkou kapsu (asi 380x200mm). Nejlepšího výsledku jsem dosáhl myslím s desítkou frézou. vysoká řezná rychlost > posuv na zub mohl být mezi 0,1 a 0,15 mm > hloubka asi 0,1mm. materiál ocel.
BF30 přestavěná, Optimum F100 přestavěná
Kamodel.cz
Mach4
Uživatelský avatar
Mrosconi
Příspěvky: 1978
Registrován: 22. 2. 2015, 6:30
Bydliště: Netřebská 47, Praha 6 Ruzyně
Kontaktovat uživatele:

2. 4. 2021, 3:59

Ciao, jsem tu zase a budu trochu dotěrný a otravný:)

Pokoušel jsem něco málo nastudovat o modální analýze a tak snad jsem to alespoň částečně pochopil abych mohl udělat přibližný model chování mého stroje v porovnání s tím slavným Haasem DM-1. První frekvence mi vychází při 127,9Hz, kdy se sloup snaží napodobovat metronom. Pak při 167,4Hz a pak až za hranicí 500Hz, což mi snad nebude tolik vadit. Haas při stejné maodální analyze, vykazoval první frekvenci při 62,6Hz, další při 63,3Hz a pak hoooodně kolem 200Hz. Tak nevím, mám to lepší, nebo horší?
Odpovědět

Zpět na „Technologie a měření“