Перейти к публикации

Подскажет кто-нибудь значение величин?


Рекомендованные сообщения

Уважаемые специалисты подскажите плиз след значения

Модуль упругости воздуха E

Коэффициент Пуансона тогоже воздуха

зы

при температуре окружающей среды

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Артем Кулаченко

Вам на сжатие растяжение сдвиг?

При какой температуре? У меня за окном уже 9 градусов а у вас?

Если серьезно, то говорить о модуле упругости воздуха нелепо. Есть модуль объемного сжатия, он считается по формуле

v^2*ro

v - скорость воздуха

ro - плотность

Пригоден в акустике например

скорость/плотность воздуха при 0 °C 331 м/c / 1.293 кг/м^3

20 °C 343 м/c / 1.204 кг/м^3

Вы наверное удивитесь если я скажу что воздух считается несжимаемым. Знаете, когда над вами атмосфера такая, куда уж дальше.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Задача при расчете диска колеса автомобиля в COSMOSWorks.

Алямовский А.А. SoliWorks/COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов. -М.:ДМК Пресс, 2004.-432с.:ил. (Серия "Проектирование")

стр.324-325

"Заполним пространство между покрышкой и диском "воздухом"(создается деталь).Модули упругости "воздуха", с одной стороны, должны быть достаточно малы, чтобы малой была и его жесткость (прежде всего на сдвиг), но, с другой стороны, малая отностительно других компонентов жесткость может стать причиной расходимости решения. Это усугубляется тем, что в контексте данной задачи воздух должен обладать свойством несжимаемости, обеспечивая передачу давления по границе занимаемого им объема. Для этого назначаем коэффициент Пуассона близким к 0,5"

Модуль упругости=60000 Н/м^2

Коэффициент Пуассона=0,49

Модуль сдвига=29000 Н/м^2

Юзай, но только ОЧЕНЬ аккуратно и с умом!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Артем Кулаченко

Тут скорее всего идет речь о каком-то ограничении пакета, конечно модуль упругости и коэффициент Пуассона используется при вычислении модуля объемного сжатия. В обычных структурных элементах задание таких характеристик чревато нестабильностями в решениях. Поэтому есть специальные элементы, материалы для решения таких задач. В ANSYS это FLUID80, там как раз задавать надо bulk modulus. В LS-Dyna есть несколько материалов для таких целей. В ABAQUS серия FXXX элементов и т.д.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Thanks!

Модуль упругости воздуха - конечно странно, но как без него обойтись в след ситуации:

Есть лист железа. Он подогревается нагревателем снизу. Между нагревателем и листом железа пространство заполненное воздухом. Объем - можно считать замкнутым. Необходимо определить напряжения в листе от нагревания.

AnSYS хочет значение E воздуха!

Может я что-то нитак делаю?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Артем Кулаченко

Если вы пользуетесь fluid80 см.

Theory Reference> Chapter 14. Element Library> 14.80. FLUID80 - 3-D Contained Fluid

...

K = fluid elastic (bulk) modulus (input as EX on MP command)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В приведенном в моей книге примере воздух является промежуточной средой для передачи усилия в замкнутом объеме от одного объекта к другому. При этом изменение объема из-за сжатия воздуха роли не играет. Простейший аналог – такая задача. Есть цилиндр, открытый с одного конца и заглушенный с другого. Цилиндр заполнен газом. В него вставлен поршень, на который действует сила. Задача: найти НДС системы. Если решать задачу в линейной постановке (малые перемещения, а когда пространство заполнено жидкостью, то решение корректно без всяких оговорок), то жесткость среды не играет никакой роли. Главное, чтобы модель среды обеспечивала передачу постоянного давления внутри полости. Это позволяет сделать материал с характеристиками несжимаемого – коэффициент Пуассона должен быть равен 0.5. COSMOSWorks такие материалы не допускает, поэтому нужно использовать величину близкую к 0.5 настолько, чтобы она позволяла решить систему линейных уравнений. Величину жесткости (модуля упругости) в этом случае также нужно подбирать как можно меньше, чтобы, с одной стороны обеспечить решение, а, с другой, чтобы среда передавала только давление.

В Вашей ситуации приведенная модель и, соответственно, характеристики неприменимы!

По идее, нужно просто рассчитать давление в полости в связи с нагревом: P/T = const, а затем использовать его в качестве нагрузки на внутренние грани (если, конечно, изменение объема в связи с деформированием конструкции незначительно по сравнению с исходной его величиной).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Артем Кулаченко

Мне кажется что нужно попросить автора вопроса уточнить какие функции выполняет воздух в данном случае. Насколько я понял - это как раз передача давления, при этом изменение давления внутри воздушной среды из-за температуры не учитывается. Если надо учесть это то тут уже сопряженная задача получается. В простом случае можно задать температуру воздуха напрямую не решая задачу теплообмена. Это можно сделать в рамках FLUID80 и расчитывать давление как предлагается даже не надо, хотя можно и так конечно. В случае же необходимости учесть теплообмен, задача усложняется в разы.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 4 года спустя...

Тут скорее всего идет речь о каком-то ограничении пакета, конечно модуль упругости и коэффициент Пуассона используется при вычислении модуля объемного сжатия. В обычных структурных элементах задание таких характеристик чревато нестабильностями в решениях. Поэтому есть специальные элементы, материалы для решения таких задач. В ANSYS это FLUID80, там как раз задавать надо bulk modulus. В LS-Dyna есть несколько материалов для таких целей. В ABAQUS серия FXXX элементов и т.д.

А в msc.marc какие элементы подходят для моделирования замкнутых полостей? И 2е насколько корректно принимать воздух несжимаемым, если при деформации объекта давление в полости растет, соответственно объем уменьшается. (PV=RT)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А почему не посчитать через закон Бойля-Мариотта для велосипедного насоса он дает неплохие результаты по сходимости. Со школы помню :rolleyes:

Ну и коэф.Пуассона брать нулевой или около того, а то при 0.5 несжимаемость :unsure:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Или, например такая задача: плоская герметичная коробочка. Допустим, мы ее охлаждаем на 10%. Возникает неуравновешенное давление на стенки. И возможны два граничных случая:

а) Стенки абсолютно жесткие. Тогда давление на стенку составит 1т/м.кв. Довольно большая нагрузка. В линейной постановке можно и не пытаться рассчитывать.

б) Стенки абсолютно податливы. Тогда меняется объем на 10%. Давления уравновешивают друг друга, податливые стенки сохраняют устойчивую форму.

В реальном (промежуточном) случае – достигается равновесие (обратная зависимость) между разряжением воздуха внутри коробочки и деформацией стенок.

Если мы примем воздух несжимаемым, возникнет случай б) независимо от жесткости стенок. Для жестких стенок будет большая погрешность расчета (при фактически заданных перемещениях получим завышенные напряжения). Для абсолютно жестких стенок эта задача не имеет смысла.

PS Вот сижу теперь, пытаюсь материал подобрать в марке для начинки… Пока что то не выходит.

PPS Cavity surface/cavity pressure loading в марке есть. Тока патран не хочет такие элементы и нагрузки создавать... (Просто "not supported" :( ) Вручную их чтоль вписывать... устанешь.

Изменено пользователем Диоген
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Тогда меняется объем на 10%" "примем воздух несжимаемым" - Вам не кажется что здесь противоречие? :unsure:

Несжимаемость подразумевает неизменность объема обычно, меняется только форма и говорить о давлении нет

смысла, так как след шаровой части тензора деформаций равен нулю :rolleyes:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Тогда меняется объем на 10%" "примем воздух несжимаемым" - Вам не кажется что здесь противоречие? :unsure:

Несжимаемость подразумевает неизменность объема обычно, меняется только форма и говорить о давлении нет

смысла, так как след шаровой части тензора деформаций равен нулю :rolleyes:

Я имел в виду несжимаемость, в смысле модуль объемного сжатия = бесконечность, коэффициент термического расширения = const. (в смысле не меняется объем от прикладываемого давления, но не от температуры) Охладив, в случае несжимаемости, мы уменьшили внутренний объем, не обращая внимания на характеристики стенок. т.е. дали нагрузку вида "перемещение" а не "давление". А в случае сжимаемости, приложили нагрузку, зависящую от жесткости стенок (их деформации точнее).

Я к тому что воздух не всегда можно считать несжимаемым. В моем случае точно нет.

PS Вот сформулировал, самому понятнее стало. :)

Изменено пользователем Диоген
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

" модуль объемного сжатия = бесконечность" - вообще-то K=(1-2 nu)/E , из ваших пожеланий получится, что E=0 при nu!=0.5, а общепринятое понятие о несжимаемости nu=0.5 :rolleyes:

Рассмотрите велосипедный насос по закону P V=const и получите форму похожую на закон Гука, что E примерно P и не мучайтесть, бегая голым с факелом в божий день :rolleyes:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

" модуль объемного сжатия = бесконечность" - вообще-то K=(1-2 nu)/E , из ваших пожеланий получится, что E=0 при nu!=0.5, а общепринятое понятие о несжимаемости nu=0.5 :rolleyes:

Рассмотрите велосипедный насос по закону P V=const и получите форму похожую на закон Гука, что E примерно P и не мучайтесть, бегая голым с факелом в божий день :rolleyes:

1) Я конечно не специалист, но пусть так: к-нт пуассона в знаменателе, при 0,5 - деление на 0, значит модуль бесконечный. Иначе, K = s/D, изменения объема 0, при любом давлении, значит К = бесконечность. По аналогии с модулем упругости, чтобы получить нулевые перемещения, материал должен иметь бесконечный модуль (опять же, в знаменателе он).

2) "P V=const" из этого и исхожу.

PS А вообще мы по моему об одном и том же... или каждый о своем. Но без толку.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

P*V = (P+dP)*(V-dV) = P*V -P*dV + dP * V - dP * dV =>

P* dV - dP* dV = dP v учтем, что для насоса V = S L и dV = S dL сократим на площадь

(P+dP) d L = dP L => dP = (P+ dP) (dL / L)

(dl/ L) - деформация

dP - напряжение

(P+ dP) - модуль упругости.

считая приращение давления малым, получаем в линейном случае E=P или можем считать итерациями.

Вроде так это выглядит :unsure:

Если в воздух вставляенм иголку, то на соседние частицы нет влияния, поэтому логично коэф. Пуассона считать нулевым

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...