kol

Расчет на усталостную прочность и долговечность

104 сообщения в этой теме

2 kol

 

Методика стандартна:

1. Насчитывается поле НДС в МКЭ инструменте.

2. Поле НДС передается в тот же fe-safe и дальше он по своим соображениям (используются различные подходы) определяет количество циклов до зарождения трещины.

По сути ему по барабану в чем вы насчитаете НДС, поэтому адекватность этого расчета на вашей совести.

Это то, что касается многоцикловой усталости.

Все касающееся малоцикловой усталости обычно реализовано в самом МКЭ пакете.

Во всяком случае так сделано в ABAQUS.

 

На счет многоцикловой и малоцикловой не понял Вас. Но путь расчета у них похож и все они решаются аналитическими методами в сторонней программе.

 

И что касается 1 пункта - это очень очень обще сказано Вами. Расчет может вестись как с учетом пластики и с учетом теорий упрочнения так и без них просто с помощью упругого расчета. Также может учитыватьс и не учитываться полузчесть. А в многоцикловой еще надо учитывать стационарные состояния.. Если считать через упругий расчет то надо переводить напряжения в условно упругие (аналитически)...

На счет воторого пункта тоже очень обще сказано... Расчетчик должен ПОЛНОСТЬЮ понимать как работает алгоритм и как считает. Иначе это магия, а не расчет.

 

Также скажу: ЛЮБОЙ расчет по МКЭ состоит из двух частей - расчет по МКЭ и анализ результатов с дальнейшей корректировкой. И этот расчет итерационен, то есть идет корректировка результатов. А вот ту нужны мозги и никакая программа за тебя не проверит правдоподобность результатов. Поэтому я всегда скептически отношусь, когда люди мало смыслящие в расчетах хотят купить программу типа ANSYS и в ней считать такие сложные вещи как усталость или динамику или типа того...  Как минимум для того, чтобы правильно это делать надо прослушать крус лекций и семинаров по решению аналогичных проблем с последующим экзаменом. А таких курсов заказчик либо не хочет слушать (времени нет и типа мы сами все выучим) либо ему попадается фиговая консалтинговая фирма (хотя скорее всего он просто жидит бабки).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Спасибо, но мне нужна информация о том как определить ресурс пользуясь решениями в NX! и на русском языке.

 

 

Номинальные напряжения можно извлечь в любом серьезном CAE-пакете. Если на русском - возьмите ГОСТ Р 52170-2003 "Безопасность аттракционов механизированных. Основные положения по проектированию стальных конструкций". Это и DIN 15018 тоже. 

 

StanislawDovnar вы увидели в упомянутом вами ГОСТе методику усталостного расчёта в САПР CAE? "Номинальные напряжения" - речь идёт не о напряжениях (они разумеется тоже имеют значение) а о том сколько времени проработает конструкция при условии что нагрузки изменяются во времени, напряжения соответственно тоже меняются со временем но не так (по отличному закону, другой частотой, сложной зависимостью от времени).

Да можно приложить максимальную нагрузку в статитке и увидеть что напряжения не выше предела текучести (но кому то хочется ещё меньше...) и воскликнуть "УРА"!  Потом прикладываем "минимальную" нагрузку (вот вам и "цикл") и видим что в большинстве мест конструкции напряжения не поменяли знак, а в некоторых и величину и снова орём "УРА", но потом видим что есть места где напряжения стали не меньше но знак поменяли и тут "хватаемся за сердце" (сзади кто то орёт "ЧЁ за ХуНя" ; кстати по мизесу они не всегда меняются :))разницу тоже не многие понимают). Тут вспоминаем что есть предел выносливости.... судорожно ищем какой он! ну и в конце концов делаем толще в этом месте на столько чтобы напряжения  не превышали тех что были найдены в судорожных поисках. Ну а ГОСТЫ  и прочее подобное НД скорее для следователей по "делу"... 

 

2 kol

 

Методика стандартна:

1. Насчитывается поле НДС в МКЭ инструменте.

2. Поле НДС передается в тот же fe-safe и дальше он по своим соображениям (используются различные подходы) определяет количество циклов до зарождения трещины.

По сути ему по барабану в чем вы насчитаете НДС, поэтому адекватность этого расчета на вашей совести.

Это то, что касается многоцикловой усталости.

Все касающееся малоцикловой усталости обычно реализовано в самом МКЭ пакете.

Во всяком случае так сделано в ABAQUS.

 

На счет многоцикловой и малоцикловой не понял Вас. Но путь расчета у них похож и все они решаются аналитическими методами в сторонней программе.

 

И что касается 1 пункта - это очень очень обще сказано Вами. Расчет может вестись как с учетом пластики и с учетом теорий упрочнения так и без них просто с помощью упругого расчета. Также может учитыватьс и не учитываться полузчесть. А в многоцикловой еще надо учитывать стационарные состояния.. Если считать через упругий расчет то надо переводить напряжения в условно упругие (аналитически)...

На счет воторого пункта тоже очень обще сказано... Расчетчик должен ПОЛНОСТЬЮ понимать как работает алгоритм и как считает. Иначе это магия, а не расчет.

 

Также скажу: ЛЮБОЙ расчет по МКЭ состоит из двух частей - расчет по МКЭ и анализ результатов с дальнейшей корректировкой. И этот расчет итерационен, то есть идет корректировка результатов. А вот ту нужны мозги и никакая программа за тебя не проверит правдоподобность результатов. Поэтому я всегда скептически отношусь, когда люди мало смыслящие в расчетах хотят купить программу типа ANSYS и в ней считать такие сложные вещи как усталость или динамику или типа того...  Как минимум для того, чтобы правильно это делать надо прослушать крус лекций и семинаров по решению аналогичных проблем с последующим экзаменом. А таких курсов заказчик либо не хочет слушать (времени нет и типа мы сами все выучим) либо ему попадается фиговая консалтинговая фирма (хотя скорее всего он просто жидит бабки).

 

"хотя скорее всего он просто жидит бабки" - попробуйте поставить себя на место "заказчика" и получить прибыль, посчитав то сколько САПР CAE систем надо для расчёта реального изделия в реальных условиях (в рамках известных физических законов) и цену которую за них надо заплатить, стоимость оборудования на котором они (CAE САПР) должны работать, и кол-во инженеров задействованых в проекте (кол-во лицензий; зарплату), для того что бы  проект был закончен в обозримые сроки с приемлемым качеством. Ну и испытания никто не отменял... 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
"хотя скорее всего он просто жидит бабки" - попробуйте поставить себя на место "заказчика" и получить прибыль, посчитав то сколько САПР CAE систем надо для расчёта реального изделия в реальных условиях (в рамках известных физических законов) и цену которую за них надо заплатить, стоимость оборудования на котором они (CAE САПР) должны работать, и кол-во инженеров задействованых в проекте (кол-во лицензий; зарплату), для того что бы проект был закончен в обозримые сроки с приемлемым качеством. Ну и испытания никто не отменял...

 

Эмм ну я про это и говорил. Или я Вас не понял. Просто есть два варианта: отдавать расчеты подрядчикам или делать их самим. Просто из-за тупой бюрократии с нашими государственными учереждениями им не выгодно отдавать на подряд. Поэтому они делают все сами и естественно хотят сэкономить. А потом как следствие никто не хочет брать ответственность за расчет нового изделия и как следствие забивают на разработку нового и за это самое новое выдают перекрашенное старое.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

"хотя скорее всего он просто жидит бабки" - попробуйте поставить себя на место "заказчика" и получить прибыль, посчитав то сколько САПР CAE систем надо для расчёта реального изделия в реальных условиях (в рамках известных физических законов) и цену которую за них надо заплатить, стоимость оборудования на котором они (CAE САПР) должны работать, и кол-во инженеров задействованых в проекте (кол-во лицензий; зарплату), для того что бы проект был закончен в обозримые сроки с приемлемым качеством. Ну и испытания никто не отменял...

 

Эмм ну я про это и говорил. Или я Вас не понял. Просто есть два варианта: отдавать расчеты подрядчикам или делать их самим. Просто из-за тупой бюрократии с нашими государственными учереждениями им не выгодно отдавать на подряд. Поэтому они делают все сами и естественно хотят сэкономить. А потом как следствие никто не хочет брать ответственность за расчет нового изделия и как следствие забивают на разработку нового и за это самое новое выдают перекрашенное старое.

 

Да правильно, согласен. Что называется поговорили о наболевшем... внутри предприятия тоже хватает "тупой бюрократии"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"А так можно получить в разы отличающиеся результаты по усталости и ресурсу" - в задачах услалости это ходовое дело. Всего лишь прогноз.  При больших числах циклов кривая Веллера паралельна  горизонтальной оси и малые возмущения в напряжениях могут приводить  к большому разбросу в числе циклов. Плюс вероятностный характер этой кривой обычно с большой дисперсией ...

Cерьезной теории усталости и не существует, так одна эмпирика :)

 

"кстати по мизесу они не всегда меняются " - там же корень, как они вообще могут менять знак ?  :)

 

Как-то все эмоционально, то есть на низших формах психической активности. Так в прочности дела не делаются. Эмоции и чувства надо оставлять дома. Фабрика не салон, пришел - работай головой :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
"А так можно получить в разы отличающиеся результаты по усталости и ресурсу" - в задачах услалости это ходовое дело. Всего лишь прогноз.

 

Мы пробовали считать по разным методикам. Дело все в кропотливой обработке входных данных. Так вот мы считали и получали ожидаемые результаты. То есть на уточненной методике снимался излишний консерватизм например. Однако методики были для атомной отрасли в основном основанные на ПНАЭ, но модифицированные..

 

Пробовали считать по условно упругим напряжениям и по реальным напряженями полученным из упруго-пластического расчета и получали соизмеримые результаты.

На самом деле все это очень сложно и тут говорить модно очень много. Факт лишь в том, что это направление надо развивать!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я чего-то не догоняю... если напряжения перешли предел пропорциональности, о какой многоцикловой усталости идет речь? НДС считается по расчетным нагрузкам, ресурс - по эксплуатационным, если эксплуатационные нагрузки такие, что надо считать с учетом пластики, то ресурс такой конструкции - считанные циклы...

@kol, слушайте, Вам не кажется, что это разговор немого с глухими? ну, нет готовой на блюдечке методики в NX СAE для Вашей задачи, и никто из завсегдатаев форума подобных задач не решал конкретно в NX CAE... Может, есть смысл ее сообща придумать методом пробок и ошибок? не ошибается тот, кто ни фига не делает - думаю, если Вы будете описывать все свои действия по решению задачи в нужном САЕ-пакете, то найдутся люди, пусть и не знающие конкретного пакета, но имеющие достаточный опыт усталостных расчетов, чтобы Вас поправить или одобрить, или помочь еще как-то.

Изменено пользователем JAR
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я чего-то не догоняю... если напряжения перешли предел пропорциональности, о какой многоцикловой усталости идет речь? НДС считается по расчетным нагрузкам, ресурс - по эксплуатационным, если эксплуатационные нагрузки такие, что надо считать с учетом пластики, то ресурс такой конструкции - считанные циклы...

@kol, слушайте, Вам не кажется, что это разговор немого с глухими? ну, нет готовой на блюдечке методики в NX СAE для Вашей задачи, и никто из завсегдатаев форума подобных задач не решал конкретно в NX CAE... Может, есть смысл ее сообща придумать методом пробок и ошибок? не ошибается тот, кто ни фига не делает - думаю, если Вы будете описывать все свои действия по решению задачи в нужном САЕ-пакете, то найдутся люди, пусть и не знающие конкретного пакета, но имеющие достаточный опыт усталостных расчетов, чтобы Вас поправить или одобрить, или помочь еще как-то.

Да легко :) могу предложить модельную задачу. Не могу загрузить в расширенной форме файлы... Вот картинка пока:

Сколько колебаний совершит маятник? Какое время он будет колебаться? использовался файл модальных деформаций.

 

PS

Я давал ссылку на вебинар :" Дата: 09.10.2012 Вебинар: Кинематический анализ с учетом податливости тел в NX Motion и NX Motion Flexible body   " - там по шагам делается то о чём я говорю в самом конце вебинара.

Пока есть время коротко опишу (может не все могут посмотреть):

1. Создаём сборку и на её основе механизм в симуляции кинематики.

2. Рассчитываем выбранную нами связь в солвере 103 Flexible body и получаем фаил *.RFI

3. подставляем этот фаил для рассчитываемого звена в кинематике - делаем его податливым (не абсолютно жёстким).

4. после расчёта кинематики (долгого и упорного) с упругим звеном получаем фаил *.MDF

5. В расширенной симуляции считаем выносливость используя в качестве "истории нагружения" ф. *.MDF

Рассчитываемое звено и есть конструкция для которой оценивается ресурс.

post-33033-0-16404200-1385658319_thumb.jpg

post-33033-0-53382800-1385658325_thumb.jpg

Изменено пользователем kol

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

2 Closius

 

Я много чего не расписал в своих пунктах. Предполагается, что базовый расчет в МКЭ тулзе сделан расчетчиком как надо и вопросов не вызывает.

Касаемо связки Abaqus/fe-safe, то, насколько я помню, никаких манипуляций с расчетом в Abaqus делать не приходилось. Возможно, что это уже зашито в fe-safe, я не интересовался.

А вообще достаточно информации для первого раза хватает на сайте fe-safe.

Автору темы - вам совершенно верно написали, что нет особого опыта в стране среди пользователей NX в части расчетов по прочности продвинутых.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"нет особого опыта в стране среди пользователей NX в части расчетов по прочности"  - у прочности много критериев, здесь говориться о выносливости. По поводу выносливости и NX я уже высказывался - повторюсь о том что думаю в этом продукте оно было не развито (не полноценно) и в данный момент активно развивается (ну для примера посмотрите CFD как был реализован до последних версий :) - в нем можно что то "реально" посчитать). Разделение на "расчётчиков" и конструкторов скорее всего есть во "всех" конторах, но всё же подразумевается что конструктор как то изначально делает "прочно", а потом расчётчики это просто подтверждают :) если есть двунаправленная связь т.е. основываясь на данных расчётчиков конструктор оперативно корректирует изделие... В общем то что UG это для конструкторов :) что б у них третий глаз не особо выдавался и время от времени им можно было делать прикидочные расчёты до "..." все го всего. Сейчас вроде как "политика" меняется и инструмент совершенствуется - мол он уже для "серьёзных расчётчиков", а не для долБ0ёB0в конструкторов :)

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Второй раунд: 

Считаем (определяем) срок службы изделия ( время в течении которого при заданных нагрузках у изделия ничего не сломается)! Есть достаточный долгий период работы за который определенны воздействующие нагрузки, но не на протяжении всего срока службы - все же существенно меньше.

В ручную никакие циклы не выделяем (и т.п.) по причине высокой трудоёмкости, на математических программах не считаем так как предполагается что их нет в наличии. Определяемся с методами: 1. метод дождя ( описание ГОСТ 25.101-83) 2. Dang Van (см. прикреплённые).

 И ещё раз уточню что нужно получить время (работы изделия в часах работы). Работа в рамках одной САПР. Имеются данные по акселерометрам и (или) то что можно получить из кинематики по узлам в NX (дискретность произвольная но достаточная и большая, не поддающаяся ручному анализу).

 

Называем САПР и описываем по шагам ход работы :)

+ Данных по материалу в плане выносливости нет - их нужно получить. Для шлифованно-полированно-круглых не подходит (ну если можно приспособить то указываем методику) - необходимо для больших плоских и ржавых (кода размер имеет значение). Для большой шероховатости при разных методах обработки и (или) разных степенях коррозии.

PS 

караул кричать не надо... "говори то что тебе ясно как день" - талмуд

:) заграница нам поможет! уже не в первый раз! :))

ГОСТ 25.101-83.pdf

DangVan.pdf

Изменено пользователем kol

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@kol, извините, но ясного, как день, мне тут пока мало. Я даже не могу понять граничные условия и характер нагружения из Ваших рисунков:-(

Если на Рис. 01.Jpg изображен конечный результат, то я позволю себе в нем усомниться. не может быть такого, чтобы ресурс на соседних участках в отсутствие концентраторов отличался на 17 порядков. 

Каков порядок расчета, который я использую: отыскивается критическое место, для него берется циклограмма, которая приводится к эквивалентному циклу, подбирается ряд эмпирических коэффициентов, учитывающих масштабные эффекты, чистоту поверхности, коррозию и т.п., из них находится соответствующее неким опытным данным эффективное напряжение, из которого по кривой усталости находится ресурс. Для критического места циклы не должны иметь максимальные и минимальные напряжения одновременно меньше нуля, а также должен присутствовать концентратор (отверстие, надрез, выточка и т.п.). В Вашей конструкции, исходя из предоставленных данных, я такого места пока не могу отыскать, поскольку циклограмма неизвестна. Коэффициенты приведения находить не из чего, поскольку неизвестна обработка поверхности (кроме того, что что-то там есть плоское, большое и ржавое, но по картинке не понять, что именно). Кривая усталости неизвестна. Какой бы ни была используемая САПР, все эти данные придется задавать.

Главный вопрос - где Вы ожидаете поиметь усталостное разрушение?

Изменено пользователем JAR

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@kol, извините, но ясного, как день, мне тут пока мало. Я даже не могу понять граничные условия и характер нагружения из Ваших рисунков:-(

Если на Рис. 01.Jpg изображен конечный результат, то я позволю себе в нем усомниться. не может быть такого, чтобы ресурс на соседних участках в отсутствие концентраторов отличался на 17 порядков. 

Каков порядок расчета, который я использую: отыскивается критическое место, для него берется циклограмма, которая приводится к эквивалентному циклу, подбирается ряд эмпирических коэффициентов, учитывающих масштабные эффекты, чистоту поверхности, коррозию и т.п., из них находится соответствующее неким опытным данным эффективное напряжение, из которого по кривой усталости находится ресурс. Для критического места циклы не должны иметь максимальные и минимальные напряжения одновременно меньше нуля, а также должен присутствовать концентратор (отверстие, надрез, выточка и т.п.). В Вашей конструкции, исходя из предоставленных данных, я такого места пока не могу отыскать, поскольку циклограмма неизвестна. Коэффициенты приведения находить не из чего, поскольку неизвестна обработка поверхности (кроме того, что что-то там есть плоское, большое и ржавое, но по картинке не понять, что именно). Кривая усталости неизвестна. Какой бы ни была используемая САПР, все эти данные придется задавать.

Главный вопрос - где Вы ожидаете поиметь усталостное разрушение?

JAR ! :) то что изображено на картинке не имеет отношения к реальной конструкции даже отдалённо! тот маятник просто модель (очень упрошёная... и тд). - это по поводу ржавых и больших...

Вы имеете возможность посмотреть вебинар? - там всё описанно в плоть до ограничений. но отвечу - ограничения (как и нагрузки) передаются через узлы из кинематики (собственно я не длякого наверное не раскрою секрет что NASTRAN имеет возможность расчитывать не закреплённую конструкцию - например спутник на орбите на который действует сила притяжения.... обсуждение реализации подобного слишком сложно для описания) в расширенной симуляции только указывается к какому месту на модели они "применяются". 

Изменено пользователем kol

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Небольшое дополнение к расчету усталостной прочности и определению ресурса детали/конструкции.

В том же автопроме для ряда составных в основе своей изделий без учета технологической предыстории ловить нечего. Одно дело считать с неких начальных условий в обычном большевистском МКЭ, и другое дело когда мы стартуем с уже имеющегося поля НДС после предыдущих манипуляций в процессе изготовления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Небольшое дополнение к расчету усталостной прочности и определению ресурса детали/конструкции.

В том же автопроме для ряда составных в основе своей изделий без учета технологической предыстории ловить нечего. Одно дело считать с неких начальных условий в обычном большевистском МКЭ, и другое дело когда мы стартуем с уже имеющегося поля НДС после предыдущих манипуляций в процессе изготовления.

Если я Вас правильно понял речь идёт о остаточных внутренних напряжениях от сварки (например...)? Не знаю как в автопроме, у меня основной опыт из авиопрома :) по моему дело решается правильной обработкой и применением материалов - отпуск после сварки качественно снижает напряжения (тоже например) :)

лично у меня опыта учёта подобных технологических "косяков" для расчёта выносливости нет :) ну у кого есть есть шанс им поделиться... Есть опыт по их устранению :)  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А про упрочняющую поверхностную обработку металлов вы слышали?

;)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А про упрочняющую поверхностную обработку металлов вы слышали?

;)

Так Вы что именно имете в виду в конечном счёте? 

 

У нас на предприятии применялось (наверняка применяется до сих пор) алмазное выглаживание - но я бы не сказал что это упрочняющая... скорее "улучшающая" да это семантика не кому не нужна! Если об улучшении говорить то просто в НД есть данные что применяя такой способ обработки (финишный) ресурс увеличиться в среднем на столько... на сколько увеличиться ресурс конкретного агрегата или детали это вопрос - боле мене внятный ответ на который получают после серии испытаний.

PS у меня задача немного иная -  я пытаюсь предсказать (спрогнозировать) ресурс (срок службы)!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прошу прощения, если повторюсь. Постарался прочитать всё, но делал это быстро и не очень внимательно. И про метод дождя не читал.

Кажется основной вопрос так и остался: есть количество циклов до разрушения, а хочется время, при том, что нагружение не циклическое(случайное).

Предлагаю откатиться назад и подумать, откуда взялось количество циклов до разрушения: напряжения(какие-то) отложили на кривую Веллера и получили циклы. Какие напряжения? Ведь у Вас непериодическое(случайное) нагружение. Видимо, какие-то, которые посчитали эквивалентными (в соответствии с какой-то теорией) с учетом распределения их во времени. Итого, интегрирование на осреднении и аппроксимацией погоняет. Это нормально, но время затирается настолько, что от полученных циклов Вам к сроку жизни уже не вернуться, скорее всего.

 

Рассмотрим другой вариант. Будем считать, что у Вас есть "запись" напряжения-время в точке. При этом процесс эргодический и Вы взяли представительный кусок "сигнала". Вполне себе случайная вибрация. Раскидаем ее на синусоиды (FFT, например. Самое сложное тут правильно определить количество и амплитуды синусоид). И только теперь подключим Веллера, для каждой синусоиды можно определить количество циклов. У каждой синусоиды фиксированная частота, а следовательно, известное время смерти. Далее предполагаем линейный характер накопления повреждений. Всё, время найдено. Но надо помнить о сделанных предположениях.

 

Пример: напряжения представлены суммой трех синусоид A, B и С. Соответствующее время смерти Ta, Tb и Tc. За эти отрезки времени накапливается полное повреждение в точке, если действует только одна синусоида. За единицу времени t каждая из синусоид накапливает в точку определенную часть повреждений t/Ta, t/Tb и t/Tc. Суммируем, приравниваем единице, находим t.

t*(1/Ta+1/Tb+1/Tc)=1.

 

Скорее всего, ничего нового не сказал, и это зашито в одной из обсуждаемых методик (дождя, теней или еще какой-то).

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

PS у меня задача немного иная -  я пытаюсь предсказать (спрогнозировать) ресурс (срок службы)!Если об улучшении говорить то просто в НД есть данные что применяя такой способ обработки (финишный) ресурс увеличиться в среднем на столько... на сколько увеличиться ресурс конкретного агрегата или детали это вопрос - боле мене внятный ответ на который получают после серии испытаний.

 

Задача у вас та же самая - ресурс он и в Африке ресурс. Но чтобы его моделировать нужно знать начальное состояние детали. И даже в части термообработки народ стремиться моделировать этот процесс, чтобы понять что НА САМОМ деле получается в деталях.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
И про метод дождя не читал.

Достаточно понятно написано в презентации по nCodeDesignLife. Не понмню, откуда она у меня... может ты прислал. :)

 

 

 

Раскидаем ее на синусоиды

Выше я уже приводил пример ошибки при таком рассуждении...

 

Пусть предел усталости 100. Есть нагружение 150 sin wt. Разложим на два цикла 75+75, каждый из которых меньше предела усталости. И чего делать тогда? Это первое что пришло в голову. Возможно где то есть логическая ошибка.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Пусть предел усталости 100. Есть нагружение 150 sin wt. Разложим на два цикла 75+75, каждый из которых меньше предела усталости. И чего делать тогда? Это первое что пришло в голову. Возможно где то есть логическая ошибка.

Резонно.

Следовательно, черные металлы отпадают)) к ним такой подход не сработает. Предел усталости вообще вещь загадочная. Он, собственно, не укладывается в предположение о линейности накопления повреждений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Пусть предел усталости 100. Есть нагружение 150 sin wt. Разложим на два цикла 75+75, каждый из которых меньше предела усталости. И чего делать тогда? Это первое что пришло в голову. Возможно где то есть логическая ошибка.

Резонно.

Следовательно, черные металлы отпадают)) к ним такой подход не сработает. Предел усталости вообще вещь загадочная. Он, собственно, не укладывается в предположение о линейности накопления повреждений.

 

е укладывается в предположение о линейности накопления повреждений" - не думаю что имеют смысл такие координальные высказывания... В NX актуальной версии существуют механизмы (заложены) по оценки долговечности и скорее всего на уровне современных представлений о физике процесса. Разумеется надо понимать что любой расчёт имеет лишь некоторую достоверность и не является неким абсолютом. Думаю надо освоить этот инструмент для использования его в полной мере и на опыте применения делать суждения.

PS я как автор темы только пытаюсь как то направить ход обсуждения

Изменено пользователем kol

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
"не укладывается в предположение о линейности накопления повреждений" - не думаю что имеют смысл такие координальные высказывания...

Что ж тут кардинального?

 

 

существуют механизмы (заложены) по оценки долговечности и скорее всего на уровне современных представлений о физике процесса.

Современные представления о физике процесса усталостного разрушения весьма туманны.

Точнее так: понятно, что пластические деформации накапливаются и при напряжениях ниже предела текучести, но дальше гипотезы.

 

Правда, может кто знает, почему предел усталости существует? Ну так, в двух словах, на пальцах.

Тут, кстати, пишут, что может и не существует.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Правда, может кто знает, почему предел усталости существует? Ну так, в двух словах, на пальцах.

 

Это характеристика материала. Причем этот предел как известно не предел, то есть у стали существует такое наибольшее  максимальное напряжение цикла, при котором не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого числа циклических нагружений. Но на самом деле разрушение произойдет, но через оооочень большое время.

 

А почему существует.. я думаю дело в дислокациях, то что они при наработке скапливаются в определенном месте и дальше не идут. А в алюминии дальше идут..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
я думаю дело в дислокациях, то что они при наработке скапливаются в определенном месте и дальше не идут.

Это в каком же? Испытания проводят на стержнях в улсовиях однородного и одноосного НДС. Чем одна точка лучше другой, чтобы в ней что-то скапливалось? Неубедительно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

я думаю дело в дислокациях, то что они при наработке скапливаются в определенном месте и дальше не идут.

Это в каком же? Испытания проводят на стержнях в улсовиях однородного и одноосного НДС. Чем одна точка лучше другой, чтобы в ней что-то скапливалось? Неубедительно.

 

 

В таком, что расположение дислокаций в материале может быть каким угодно. Но тут дело именно в возможности торможения дислокаций. В стали они тормозятся сильнее а в алюминии менее сильно.

 

Было бы интересно испытать на усталость монокристалл стали и алюминия. Тогда можно было бы исключить влияние дислокаций.

 

Кстати говоря у нас был такой материал (сталь) у которого усталостная прочность была выше чем предел кратковременной прочности при одинаковых условиях (температуры). Считали это бредом но в итоге подтвердили, что реально было так и все дело как раз в дислокациях. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Кстати говоря у нас был такой материал (сталь) у которого усталостная прочность была выше чем предел кратковременной прочности при одинаковых условиях (температуры)

Это как это????

то есть один раз деталь нагрузили - сломалась, а сто раз нагрузили той же нагрузкой - не сломалась?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Кстати говоря у нас был такой материал (сталь) у которого усталостная прочность была выше чем предел кратковременной прочности при одинаковых условиях (температуры)

Это как это????

то есть один раз деталь нагрузили - сломалась, а сто раз нагрузили той же нагрузкой - не сломалась?

 

 

не.. допустим допустимая кратковремненная нагрузка = 100 Н, а если конструкцию нагружатьнагрузкой 50 Н  100 раз и потом померить предел кратковремненной прочности то он станет например 130 Н.

Если честно я не помню подробностей уже, помню что у нас такое было.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"которого усталостная прочность была выше чем предел кратковременной прочности при одинаковых условиях" - бывает, что сначала при повышенных нагрузках немного поработают, возникают остаточные напряжения или уходят по ветке упрочнения, а потом уже на рабочем режиме усталостная прочность больше чем без этого. В торсионах заневоливание штатная операция технологическая. Бывает много где автофретирование ...  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
реально было так и все дело как раз в дислокациях. 

Во-первых, дислокации - довольно модельная штука. Если брать определение, как сдвиг атомных плоскостей, то их толком нет, поскольку граница зерна устроена куда более хаотично, чем ровные рядки атомов и сдвиг одних рядков относительно  других.

Я к тому, что одно дело вводить понятие дислокации или плотности дислокаций для получения тех или иных теоретических выкладок и формирования теорий в целом. Но объяснение существования предела выносливости "во всем виноваты дислокации" - слабовато.

К примеру

Но тут дело именно в возможности торможения дислокаций. В стали они тормозятся сильнее а в алюминии менее сильно.

о каком торможении речь? и что значит тормозятся сильнее? двигаются медленнее? ну да, скорость звука в стали и алюминии отличается. Но опять же - это не повод существовать пределу выносливости. Разным кривым усталости - да. Но пределу - нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Правда, может кто знает, почему предел усталости существует? Ну так, в двух словах, на пальцах.

 

Это характеристика материала. Причем этот предел как известно не предел, то есть у стали существует такое наибольшее  максимальное напряжение цикла, при котором не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого числа циклических нагружений. Но на самом деле разрушение произойдет, но через оооочень большое время.

 

А почему существует.. я думаю дело в дислокациях, то что они при наработке скапливаются в определенном месте и дальше не идут. А в алюминии дальше идут..

 

Не стоит забывать так же что предел усталости это не только характеристика материала но и ещё свойства детали - геометрический размер, форма; качество поверхности. Испытывают полированные образцы и это не то же самое что определение временного сопротивления... данный по тем образцам нельзя отнести просто к материалу - для некоторых деталей они не применимы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
- геометрический размер, форма; качество поверхности.

Всю науку о прочности построили, надеясь и предполагая, что можно получить соотношения, независящие от геометрии, формы и размеров. Иначе мы тут с Вами фигней, простите, занимаемся.

Но да, насколько мне известно, предел выносливости отвязать от качества поверхности так и не получилось. Все таки в многоцикловой усталости микронеровности поверхности занительно влияют на зарождение микротрещин и генерацию тех же дислокаций.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

- геометрический размер, форма; качество поверхности.

Всю науку о прочности построили, надеясь и предполагая, что можно получить соотношения, независящие от геометрии, формы и размеров. Иначе мы тут с Вами фигней, простите, занимаемся.

Но да, насколько мне известно, предел выносливости отвязать от качества поверхности так и не получилось. Все таки в многоцикловой усталости микронеровности поверхности занительно влияют на зарождение микротрещин и генерацию тех же дислокаций.

 

Размер тоже имеет значение как ни прискорбно :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Размер тоже имеет значение как ни прискорбно :)

Масштабный фактор? Помнится принято это объяснять тем, что в большем объеме выше вероятность появления критического внутреннего концентратора. Или Вы о другом?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Размер тоже имеет значение как ни прискорбно :)

Масштабный фактор? Помнится принято это объяснять тем, что в большем объеме выше вероятность появления критического внутреннего концентратора. Или Вы о другом?

 

об этом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
о каком торможении речь? и что значит тормозятся сильнее? двигаются медленнее? ну да, скорость звука в стали и алюминии отличается. Но опять же - это не повод существовать пределу выносливости. Разным кривым усталости - да. Но пределу - нет.

 

Скорость звука тут играет второстепенную роль. Тормозится движение дислокаций. Есть такая штука как кривая Одинга (Бочвара-Одинга). Одинг (или Бочвар или вместе) показал, что происходит некоторое упрочнение материала при увеличении кол-ва дислокаций. Я выдвинул только предположение. Кстати говоря еще идея: возможно дислокации в стали упруго перемещаются до предела выносливости, то есть дислокация перешла в определенное место, но как нагрузку сняли она обратно отошла.

 

Также есть еще одна мысль - оксидная пленка. Возможно у алюминия из-за мгновенного образования оксидной пленки при циклических нагрузках происходят микрорастрескивания. Сталь такие растрескивания самозалечивает, а алюминий не может из-за мгновенного образования оксидной пленки. Это можно проверить путем испытаний алюминия на усталость в полном вакууме или типа того...

 

PS: Это мое мнение, я буду рад если вразумите меня, но не надо только на меня плеваться)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

- геометрический размер, форма; качество поверхности.

Всю науку о прочности построили, надеясь и предполагая, что можно получить соотношения, независящие от геометрии, формы и размеров. Иначе мы тут с Вами фигней, простите, занимаемся.

Но да, насколько мне известно, предел выносливости отвязать от качества поверхности так и не получилось. Все таки в многоцикловой усталости микронеровности поверхности занительно влияют на зарождение микротрещин и генерацию тех же дислокаций.

 

Есть еще азотирование, цементация, поверхностная закалка и много чего другого, что существенно влияет на усталость.  В основном стремятся делать более хрупкой поверхность по сравнению с основным телом, а это говорит, что поднимается сигма текучести или создаются напряжения сжатия в зоне концентрации напряжений, то есть усталость как-то связана с пластичностью по моему, а пластичность с потерей устойчивости связей в материале ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Скорость звука тут играет второстепенную роль. Тормозится движение дислокаций.

Дислокации распространяются со скоростью звука, пока не упрутся в барьер, коим может быть пракически все, что угодно - граница зерна, инородное включение, поверхность, или (!) другая дислокация.

От того и:

происходит некоторое упрочнение материала при увеличении кол-ва дислокаций

Вот это сомнительно:

дислокация перешла в определенное место, но как нагрузку сняли она обратно отошла

Дислокации - "носители" пластической (необратимой) деформации. Обратно не ходят.

 

Сталь такие растрескивания самозалечивает, а алюминий не может из-за мгновенного образования оксидной пленки.

Звучит красиво и даже интересно. Но кроме черных металлов никто предела выносливости не имеет. Не только алюминий. Не так ли? А оксидная пленка практически у него одного. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Есть еще азотирование, цементация, поверхностная закалка и много чего другого, что существенно влияет на усталость. 

Это все-таки изменение свойств материала, пусть в тонком слое, но конечной толщины. Я бы разграничил с шереховатостью на концептуальном уровне.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Дислокации распространяются со скоростью звука

 

Вы путаете. Со скоростью звука распространяются возмущения в металле, дислокации двигаются с разными скоростями зависящими от многих параметров и условий. Говорить что оно равно конкретно скорости звука - не верно.

 

 

 

Дислокации - "носители" пластической (необратимой) деформации. Обратно не ходят.

 

Вот я и предположил что ходят.. При линейном нагружении они линейно ходят. И при нелинейном нагружении у них может быть некоторый эффект пружинения. К тому же при пластическом нагружении не все дислокации должны пластически ходить, могут быть места где они более нагружены или менее нагружены скажем так.

 

 

 

Звучит красиво и даже интересно. Но кроме черных металлов никто предела выносливости не имеет. Не только алюминий. Не так ли? А оксидная пленка практически у него одного.

 

Предел выносливости у много кого есть и много у кого его нет. Я всю металлургию не изучал) Причем предел выносливости имеют титановые сплавы(у которых оксидная пленка еще сильнее чем у алюминия). Возможно тут надо учесть факторы микрорастрескивания которое может не происходить при высокой вязкости материала, то есть KCV и KCU. А у Титана как известно вязкость очень высокая. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

  • реклама

  • Реклама

  • Ближайшие события

    Предстоящих событий не найдено
  • Дни рождения сегодня

    1. antipixto
      antipixto
      (35 лет)
    2. Anton Afonin
      Anton Afonin
      (40 лет)
    3. dimas_kb
      dimas_kb
      (35 лет)
    4. dimas007
      dimas007
      (35 лет)
    5. Filin-2364
      Filin-2364
      (53 года)
    Просмотреть все