Rama motocykla – warunki brzegowe

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 22 lut 2018, o 02:37

Witam mam pytanie odnośnie warunków brzegowych, ponieważ chciałbym zbadać ramę motocykla.
I moje pytanie brzmi w jaki sposób należy dobrać podpory (6 stopni swobody), jakie stopnie odebrać w przypadku hamowania oraz zderzenia, aby prawidłowo przeprowadzić symulację? Oraz jakie przyśpieszenia (opóźnienia) dostosować do tych dwóch wariantów oraz czy uwzględniać jeszcze dodatkowe siły?
Z góry dziękuje.

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 22 lut 2018, o 11:35

Musisz odebrać przemieszczenie w pionie w miejscach połączenia ramy z kołami i przyłożyć obciążenia od masy motocyklisty (górna część ramy), masy silnika itp. (dolna część ramy) oraz nacisku na kierownicę (obciążenie zdalne - samej kierownicy nie modelujesz tylko tworzysz wirtualny punkt przyłożenia siły). Warto też uwzględnić skręcanie tulei układu kierowniczego przy zmianie kierunku jazdy i zbadać częstości drgań własnych ramy.

Co do zderzenia to możesz w ten sposób wyliczyć siłę działającą na przód ramy:

\(\displaystyle{ F=m \cdot a}\)

\(\displaystyle{ a=\frac{v}{t}}\)

\(\displaystyle{ F=m \cdot \frac{v}{t}}\)

gdzie: \(\displaystyle{ m}\) - masa motocykla, \(\displaystyle{ v}\) - prędkość w chwili zderzenia, \(\displaystyle{ t}\) - czas trwania zderzenia

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 22 lut 2018, o 13:42

No dobrze to w kierunku pionowym ma być przemieszczenie, a jak z rotacjami (ponieważ mam 6 stopni swobody)?

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 22 lut 2018, o 14:24

W sumie najlepiej odbierz wszystkie translacje w obu podporach i zostaw tylko rotacje. Potem można spróbować z wsadzeniem sprężyny jako amortyzacji.

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 22 lut 2018, o 14:58

W końcu coś ruszyło jak odebrałem translacje a zostawiłem same rotacje. Teraz pytanie, ponieważ zastosowałem opóźnienie \(\displaystyle{ 40\:m/s^2}\), dobrałem wszystkie masy i naprężenia oraz odkształcenia wynoszą bardzo małe wartości do \(\displaystyle{ 7\div8}\) miejsc po przecinku. Co może być źle?

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 22 lut 2018, o 21:51

Musiałbyś mi powiedzieć w jakim programie pracujesz i jak zadałeś to opóźnienie. Skorzystałeś z jakiegoś gotowego warunku brzegowego typu acceleration czy przeliczyłeś to na siłę wg wzoru, który podałem ?

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 22 lut 2018, o 21:59

Pracuję w programie Patran. Teraz zmieniłem już opóźnienie na \(\displaystyle{ 27,8\:\frac{m}{s^{2}}}\) , czyli tak jakby motocykl uderzył z prędkością \(\displaystyle{ 100\:\frac{km}{h}}\) . Wartości zmieniają się bardzo drastycznie, jeśli zmieniam rotacje lub translacje w podporach. Czy jest ktoś w stanie podać jakie dokładni odebrać stopnie swobody? Dodam,że umieściłem dwie podpory w miejscu montażu przedniego koła oraz dwie w tylnej części ramy (brak wahacza).

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 22 lut 2018, o 22:56

I to przyspieszenie podstawiłeś do wzoru na siłę ? Jaka wartość wyszła ? Masę musisz oczywiście przyjąć dla całego motocykla, nie tylko jego ramy.

Co do podparcia to najlepiej wstaw fotkę z zaznaczonymi miejscami utwierdzeń. Ale generalnie odebranie 3 translacji powinno wystarczyć.

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 22 lut 2018, o 23:18

Chodzi o to, że tu w Patranie nie wstawiam siły, tylko wartość przyśpieszenia (w tym przypadku opóźnienia) równą \(\displaystyle{ 27,8\:\frac{m}{s^{2}}}\) .
podpory są cztery, na zdjęciu zaznaczyłem dwie, a pozostałe dwie po prostu leżą po przeciwległej stronie.

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 23 lut 2018, o 09:54

Jaki Ci wychodzą jakieś bardzo małe naprężenia i odkształcenia to ja bym spróbował zadać siłę zamiast przyspieszenia. Może wtedy wyjdą realne wyniki. Podparcie nie powinno powodować takich błędów.

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 26 lut 2018, o 20:53

A jaki przyjąć czas trwania zderzenia?

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 27 lut 2018, o 10:43

Myślę, że możesz przyjąć \(\displaystyle{ 0,01\:s}\) .

Post autor: **kruszewski** » 27 lut 2018, o 13:22

Oszacuj siłę z jaką masa \(\displaystyle{ 100\:kg}\) będzie działać na oś przedniego koła wg wzoru z Twojego postu z dnia: 22 lut 2018, o 12:35, jeżeli motocykl w chwili zderzenia miał prędkość biegacza na dystansie \(\displaystyle{ 100\:m}\) .

StudentIB · Post autor: **StudentIB** » 27 lut 2018, o 13:56

Przyjmując \(\displaystyle{ 25\:km/h}\) wychodzi ok. \(\displaystyle{ 70\:kN}\) .

Wujek01 · Post autor: **Wujek01** » 27 lut 2018, o 16:57

Czyli przyjmując masę motocykla \(\displaystyle{ 200\:kg}\) , przy zderzeniu trwającym \(\displaystyle{ 0,01\:s}\) i prędkości \(\displaystyle{ 25\:km/h}\) otrzymam siłę zderzenia \(\displaystyle{ 138800\:N}\) i wtedy tą wartość dzielę na pół i otrzymaną siłę przykładam do jednej i drugiej prowadnicy przedniego widelca?