Расчет на прочность ручки из полипропилена

[helloiamahuman 0]

Здравствуйте, уважаемые специалисты.

 

Прошу помочь в проведении расчета на прочность в SolidWorks Simulation ручки из полипропилена. 

 

Задача:

Получить распределение напряжений в Мпа  в теле детали.

Материал детали – полипропилен.

Закрепление жесткое на оси детали.

Приложение сил к острым углам (имитирование закручивания ручки).

 

Я зафиксировал деталь по внутренней поверхности центральной бобышки. Приложил усилия в 20 Н*м к острым краям ручки.

Результат на скриншотах.

Модель во вложении (формат SW 2014).

 

 

 

 

Вопросы:

1.  Правильно ли приложены силы и зафиксирована деталь?

2. Какой диапазон сил необходимо прикладывать?

3. Какие выводы можно сделать из проведенного исследования?

 

Зарания благодарен за помощь.

 

Картинки:

1. Фиксация детали

 

2. Прикладываемые силы

3. Результат

 

 

Ручка для исследования.zip

Изменено 26 января 2014 пользователем helloiamahuman

[UriyMihailov 2]

Здравствуйте.

Ну вывод, что если вашу ручку будет крутить геракл, но ее свернет. Ибо порог текучести материала превышен очень серьезно, а крутить я так понимаю ее будут рукой, т.ч. снизте силу и посчитайте например на предел прочности. И выделить именно самые напряженные места для их усиления последующего.Так результаты наглядней смотрятся.

 

Но больше смущает круглое отверстие, не понимаю как именоо она будет жестко на нем зафиксированна конструктивно. Или там резьба?

[soklakov 1 475]

1. В месте стыковки цилиндра с крышкой есть скругления?

2. Полипропилен, сокрее всего, гиперупругий материал. Предел текучести здесь очень условное понятие. Если предположить, что это допускаемые напряжения, то лучше слегка перепроектировать конструкцию. А если это просто взятый из базы материал без разбора, то стоит разобраться.

[helloiamahuman 0]

Здравствуйте.

Ну вывод, что если вашу ручку будет крутить геракл, но ее свернет. Ибо порог текучести материала превышен очень серьезно, а крутить я так понимаю ее будут рукой, т.ч. снизте силу и посчитайте например на предел прочности. И выделить именно самые напряженные места для их усиления последующего.Так результаты наглядней смотрятся.

 

Но больше смущает круглое отверстие, не понимаю как именоо она будет жестко на нем зафиксированна конструктивно. Или там резьба?

Спасибо за ответ. В отверстие будет вставлен металлический стержень с резьбой. Соответственно он будет закручиваться в отверстие до упора при помощи это ручки. Попробую приложить меньшую силу.

[Гость]

Ссохнется - не сломается?

[helloiamahuman 0]

1. В месте стыковки цилиндра с крышкой есть скругления?

2. Полипропилен, сокрее всего, гиперупругий материал. Предел текучести здесь очень условное понятие. Если предположить, что это допускаемые напряжения, то лучше слегка перепроектировать конструкцию. А если это просто взятый из базы материал без разбора, то стоит разобраться.

В месте стыковки скруглений нет. Стоит ли расчитывать напряжения при максимально возможных нагрузках или предположить максимальную силу, которую может приложить человек при максимальном закручивани? Полипропилен выбран исходя из задания.

[soklakov 1 475]

Стоит ли расчитывать напряжения при максимально возможных нагрузках или предположить максимальную силу, которую может приложить человек при максимальном закручивани?

А это разные величины?

 

 

Полипропилен выбран исходя из задания.

Какая разница, как он выбран?

 

 

В месте стыковки скруглений нет.

А какие напряжения будут в острых углах?

[Closius 8]

Полипропилен, сокрее всего, гиперупругий материал.

 

Я бы так не сказал. Это зависит от случая, в данном случае не думаю, что используется резинопободный PP. Это обычная пластмасса, твердая пластмасса. Ну а еще у него свойства зависят от скорости приложения нагрузки.

"Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении." http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%BD

[soklakov 1 475]

Ну а еще у него свойства зависят от скорости приложения нагрузки.

А есть материалы, у которых не зависят?

 

Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств.

Как раз такая зависимость, несвойственная металлам, противоположная им, так сказать, склоняет к мысли о гиперэластичности материала. Но спорить не буду. Линейного расчета за глаза.

[UriyMihailov 2]

Кстати к вопросам о скруглениях, они там и по природе положены, деталь я так понимаю литьевая, углов там по определению быть не может, да ни к чему они.