Прочность при кручении

[artyomb 1]

В такой постановке ответ - бесконечность. Ну бесконечные там напряжения, чего Вам еще?

Нет у Вас такой задачи.

Задача - это что-то попроще. Например, "шоб не ломалось". Ну а там условия задачи, в которые входит назначение конструкции, срок службы, материал, что там за пределами Вашей модели(еще не факт, что она правильная) и т.д. и т.п. В общем то, чем занимается инженер.

А в математической задачке, как я уже говорил, ответ - бесконечность.

Дело в том, что все размеры сечения есть и строго заданы от диаметра. Величина крутящего момента тоже известна. Раз уж зашла речь о сингулярности, то и она присутствует. Задача будет сводится к тому, что необходимо при одинаковых диаметрах сравнить различные формы при постоянном крутящем моменте. Установить влияние геометрической формы сечения на распределение и величину максимальных касательных напряжений, а уж потом сравнивать их с допускаемыми напряжениями  для материала.

 

Я понимаю, что Вам как человеку опытному такая задача кажется плёвым делом, а для меня наоборот. 

[soklakov 1 475]

Раз уж зашла речь о сингулярности, то и она присутствует.

Это не так. Объективно сингулярность не существует. Ну, по крайней мере, в данном контексте. Бесконечных напряжений не бывает. Либо они вызывают локальное пластическок течение, но это нас устраивает, либо там вообще-то скругление, а мы не отрисовали.

 

 

Задача будет сводится к тому, что необходимо при одинаковых диаметрах сравнить различные формы при постоянном крутящем моменте.

Задача оптимизации формы - отличная задача. Решается даже проще. На некотором осмысленном удалении от сингулярности Вы таки получите сходимость при измельчении сетки. При чем довольно быстро. Вот эти значения и следует сравнивать для разных форм. Сходимость лучше исследовать для каждой формы, если они значительно (а то и топологически) отличаются.

 

И все-таки задачу надо дополнить, что является критерием оптимизации?

[artyomb 1]

И все-таки задачу надо дополнить, что является критерием оптимизации?

 

Оптимизация - это следующий шаг. Критерий оптимизации - геометрическая форма сечения, которая от крутящего момента создаёт наименьшие касательные напряжения. На данном этапе сравнивается ряд уже известных различных сечений, ну как раз я уже говорил ранее. 

 

На некотором осмысленном удалении от сингулярности Вы таки получите сходимость при измельчении сетки.

Это понятно фантазийно, а на практике это расстояние выбирается подбором? я верно понял? То есть мы отсекаем заведомо высокие напряжения (но откуда мы знаем, что именно их нужно убрать) плоскостью, параллельной к сечению. Потом аналогично делаем для всех и сравниваем. Всё верно?

[artyomb 1]

Заменил тип КЭ на гексаэдральный и получил более или менее приемлемый результат. С помощью команды "Плоскость резания" отсёк всё лишнее, оставив лишь сечение толщиной с КЭ. Таким образом напряжения, которые "выпадают" из общей картины остались на противоположной стороне.

Заменил тип КЭ на гексаэдральный и получил более или менее приемлемый результат. С помощью команды "Плоскость резания" отсёк всё лишнее, оставив лишь сечение толщиной с КЭ. Таким образом напряжения, которые "выпадают" из общей картины остались на противоположной стороне.

[soklakov 1 475]

Критерий оптимизации - геометрическая форма сечения, которая от крутящего момента создаёт наименьшие касательные напряжения. 

То есть критерий все-таки максимальные напряжения. Точнее минимальные. Такой критерий возможен, но непопулярен. Как правило, напряжения ограничиваются определенной величиной (допускаемыми), а вот дальнейшая их минимизация экономически неэффективна, если существует сама по себе. Как правило минимизруют массу, но здесь, кажется массы толком нет, много не сэкономишь.

Это понятно фантазийно, а на практике это расстояние выбирается подбором? я верно понял? То есть мы отсекаем заведомо высокие напряжения (но откуда мы знаем, что именно их нужно убрать) плоскостью, параллельной к сечению. Потом аналогично делаем для всех и сравниваем. Всё верно?

Да, все верно, кажется. Главный критерий для выбора места замера напряжений - в нем есть сеточная сходимость по напряжениям.

[artyomb 1]

сеточная сходимость по напряжениям

 

как это понимать?  

 

 

критерий все-таки максимальные напряжения

 

как ни крути, а при такой заделке максимальные касательные напряжения возникают в местах (рис.), даже если мы откидываем напряжения, вызванные сингулярностью. 

[soklakov 1 475]

как это понимать?  

а о чем мы до этого говорили?

есть подозрение, что не все сказанно ранее понято.

[artyomb 1]

есть подозрение, что не все сказанно ранее понято.

не отрицаю, но шаг к понимаю сделан.

 

Причём на задачу взглянул под другим углом и скорректировал начальные условия.

[soklakov 1 475]

не отрицаю, но шаг к понимаю сделан.

Тогда с пролемой стоит переспать) А потом уже дальше двигаться.

[artyomb 1]

Тогда с пролемой стоит переспать

 

а то. утро вечера мудренее! Приятно было обсудить вопросы МКЭ. Спасибо за помощь и желаю творческих успехов. 

[soklakov 1 475]

Спасибо за помощь и желаю творческих успехов. 

спасибо)

[soklakov 1 475]

@NewMan01 , считайте. Не стесняйтесь.