Вернуться к узлу

Как новая пятка будет связана с расчётом R7

Проверена передача между локальным узлом и полным каркасом. Это проверка расчётного интерфейса; несущая способность новой пятки из неё не следует.

Для каждой пятки заданы две независимые точки на настоящих центровых осях ног при высоте 650 мм. Каждая точка имеет три перемещения и три поворота. В местных координатах первой пятки точки находятся в (320,322; −233,067; 650) и (320,322; +233,067; 650) мм. Усилия считаются приложенными каркасом к пятке; на каркас действует противоположная реакция.

Нижние участки ног входят в модель пятки. Их нельзя одновременно оставить в балочной модели каркаса: возникнет двойной учёт жёсткости и массы. Жёсткость соединения должна описывать совместную работу обеих ног; назначить каждой произвольный отдельный шарнир недостаточно.

Проверка на прежней модели

Существующие восемь ног разделены на высоте 650 мм, при этом сохранены их исходные сечения, длина, масса и численные жёсткости верхних соединений. Число балочных элементов изменилось со 168 до 176. Затем вращательные степени свободы прежнего общего основания исключены статической конденсацией, с сохранением связи двух ног.

Все 22 базовые нагрузки прежнего расчёта проверены:

ПроверкаМаксимальное расхождение
Перемещения исходной и разделённой моделей2,24×10⁻¹² мм
Перемещения разделённой и конденсированной моделей3,93×10⁻¹² мм
Длина нижнего и верхнего участков относительно целой ноги0 мм
Масса нижнего и верхнего участков относительно целой ноги4,45×10⁻¹⁶ кг
Равнодействующая внешних сил до/после разделения2,92×10⁻¹¹ Н
Невязка свободных сил после конденсации1,50×10⁻⁹ Н
Невязка свободных моментов после конденсации1,81×10⁻⁷ Н·мм

Результат: интерфейс воспроизводит исходную расчётную постановку с численной точностью. Экспортированные на этом шаге матрицы относятся только к старым нижним балкам и старому основанию, а не к новой фанерной конструкции.

Следующий расчётный шаг

Для новых деталей требуется отдельная упругая модель с действительными контактами и болтами. Её зависимость связывает 12 перемещений с 12 силами и моментами. Начальное состояние, зазоры, включившиеся контакты и собственный вес записываются вместе с матрицей жёсткости. При изменении набора контактов локальное состояние пересчитывается.

Нельзя считать бесконечно жёсткую пятку на высоте 650 мм эквивалентом старой схемы: так из расчёта исчезла бы податливость нижних участков ног. Не назначено и удобное освобождение поворота для уменьшения расчётных усилий.

В этом шаге не переоценивались нормативные нагрузки, свойства закупаемой фанеры, нижние уголки, плита или анкеры. Проверка новой геометрии и её усилий выполняется отдельно.

Воспроизведение: tools/venv/bin/python tools/r7_box_frame.py --reference-check. Машинный результат: build/r7_box_node/frame/reference_port_condensation.json; исходные файлы связаны контрольными суммами.