Dandy

Износ в ANSYS 15

Здравствуйте, уважаемы форумчане!

Решил протестировать встроенную в 15-ю версию модель износа Арчарда.

Задача стандартная: вдавливание индентора во вращающийся диск.

post-5960-0-72721800-1402039427.jpg

 

До 15 версии я моделировал износ "руками" (считал контактное давление в узлах, пересчитывал глубину износа по модели Арчарда и сдвигал на эту величину узлы). Узлы сдвигал на каждом шаге на величину h=K*p*s, где K-коэффициент, p-контактное давление, s-длина пути протягивания.

Появление встроенной модели износа в новой версии порадовало, но при попытке протестировать ее получил по-моему не совсем корректный результат.

На графике ниже зависимость износа (изменение объема) от времени.

post-5960-0-09863300-1402039757.png

 

Проблема в том, что это кривая должна быть похожа на график функции корень из Х, а она похожа на параболу.

Да и сам вывод результатов реализован мягко говоря странно (через Results Tracker в Solution).

Модель износа в ANSYS 15 задается следующим образом:

post-5960-0-93719400-1402038420.jpg

 

Возникли следующие вопросы:

1. Исходя из уравнения для модели Арчарда в ансис, видно, что определяется скорость износа, т.е. это уравнение должно интегрироваться по времени. В связи с этим вопрос, можно ли эту модель использовать в статическом анализе (пробовал нестационар - решение разваливается)?

2. Что это за степени m для давления и n для скорости? Нигде в литературе такого не видел. Какой в них смысл и в каких пределах они могут меняться?

3. Скорость в уравнении для износа в ансис представляет собой скорость проскальзывания контактирующих тел друг относительно друга. А как учесть скорость скольжения индентора по диску?

 

P.S. Решается плоская задача (осесимметрию тоже пробовал).

 

Буду благодарен любым комментариям! :smile:

Share this post


Link to post
Share on other sites


Буду благодарен любым комментариям!

Ну если уж правда любым, то если что - я не в теме.

1. Износ - явление в принципе во времени развивающееся. По смыслу на ползучесть нексколько похоже. Ползучесть в статике считать можно, но время больше не фиктивное. А когда оно не фиктивное, то интегрировать по нему и в статике можно.

2. Возможно, просто для универсальности. Единички подставить не проблема, зато возможность "подкрутить" никогда не лишняя.

3. В смысле, как учесть? Любые скорости индентора и диска так или иначе сформируют некоторую относительную сокрость  поверхностей в точке.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. Износ - явление в принципе во времени развивающееся. По смыслу на ползучесть нексколько похоже. Ползучесть в статике считать можно, но время больше не фиктивное. А когда оно не фиктивное, то интегрировать по нему и в статике можно.

2. Возможно, просто для универсальности. Единички подставить не проблема, зато возможность "подкрутить" никогда не лишняя.

3. В смысле, как учесть? Любые скорости индентора и диска так или иначе сформируют некоторую относительную сокрость  поверхностей в точке.

 

1. Хорошо, значит в статике должен получаться тоже адекватный результат. Я так и думал :smile:

2. Единички и ставлю пока

Но в чем тогда проблема, если кривая износа выгибается не в ту сторону, в которую должна :g:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но в чем тогда проблема, если кривая износа выгибается не в ту сторону, в которую должна

Как мне видится развитие процесса:

в начальный момент времени пятно контакта маленькое, следовательно, контактное давление большое - скорость износа в точке большая. По мере притирки площадь контакта увеличивается, контактное давление падает, скорость износа падает. Правда, у Вас там объем вынесенного материала на ординате. Скорость износа упала, но площадь износа увеличилась. Может и нормально, что материал все быстрее уходит?

Ваша матмодель учитывает изменяющуюся площадь контакта?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ваша матмодель учитывает изменяющуюся площадь контакта?

 

Не совсем  понял ваш вопрос. Ансис же сам считает пятно контакта. Естественно, что площадь контакта увеличивается со временем.

Прорешивались 2 варианта:

1. Полукруг вдавливался в основание на протяжении какого-то времени (но это была статика).

2. Полукруг вдавливался в основание на первом шаге и протягивался вдоль основания (тоже статика).

Результат один - парабола.

Мне кажется что нужно либо добиваться сходимости нестационара, либо подключать пластику с упрочнением. Других вариантов пока не вижу :sad:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Мопед снова не мой

Он там ползучесть используют. Это, видимо, старое что-то.


Результат один - парабола.

А есть соображения, из которых следует, что корень должен быть?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я видел эту статью, там другой подход.

 

 

А есть соображения, из которых следует, что корень должен быть?

 

 

Да, есть много статей и экспериментальные данные. Везде "корень из Х" :smile:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да, есть много статей и экспериментальные данные.

Ссылку на одну? :smile:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Например рис.6 и 9 из этой статьи.

К размышлению:

Абсциссы у Вас фактически одинаковы. Время и дистанцию можно считать строго пропорциоанльными.

А вот глубину протертости и объем вынесенного материала я бы не стал считать одни и тем же. О чем, собственно, пытался высказаться ранее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

К размышлению:

Абсциссы у Вас фактически одинаковы. Время и дистанцию можно считать строго пропорциоанльными.

А вот глубину протертости и объем вынесенного материала я бы не стал считать одни и тем же. О чем, собственно, пытался высказаться ранее.

 

Тут я с вами не соглашусь, т.к. глубина и объем будут пропорциональны.

 

P.S. Есть экспериментальные данные потери объема во времени. Там корень из Х :smile:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Тут я с вами не соглашусь, т.к. глубина и объем будут пропорциональны.

Хотя, пожалуй, да. Должны быть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уважаемые форумчане! Моделирую износ в Ансисе по встроенной модели Арчарда в Transient. Индентор движется по основанию.

post-42972-0-72987500-1403191022.jpg

Модель износа задаю следующим образом:

Hard=58
kd=1.06793e-9
m=1.0		!>1 wear increasing (pressure^m)
n=1.0		!<1 wear increasing (speed^n)
TB,WEAR,1,,,ARCD
TBFIELD,TIME,0
TBDATA,1,kd,Hard,m,n

Для подсчета износа использую код в /sol:

nlhist,pair,wearcount,cont,wear,1

После окончания расчета из Results Tracking в Solution подгружаю файл *.nlh и получаю распределение:

post-42972-0-47018900-1403191463.png

Ну и собственно вопрос: кривая для данного нагружения должна походить на "корень из икс", чего не наблюдается, есть идеи как подогнать ее под желаемое? Полагаю, что дело в коэффициентах m и n, влияние которых (эмпирически обнаруженное) на численную величину износа указал в коде.

Полный код прилагаю.

Wear2D - sliding - trans - 4.txt

Share this post


Link to post
Share on other sites

Более чем за полугодовую историю существования ANSYS 15 никто даже не испробовал модель износа? :g: Очень жаль :sad:

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 16   Posted (edited)

nlhist,pair,wearcount,cont,wear,1

 

Aleh вот в этом месте я что-то не очень понял. Вы считаете износ в узле 1. В задаче получается, что это верхний левый узел прямоугольника. До этого угла индентор вообще не доходит. Как там вообще износ то идет...

 

Еще я пробовал менять номер узла на другой и у меня вообще не записывался результат в *.nlh файл. Заполнялась только колонка времени.

 

Я что-то не понимаю наверное)

 

............. поправка

 

Невнимательно прочитал хэлп. В данном случае это номер контактной пары. Тогда он действительно равен 1-це.

Тогда я не очень понимаю, что это за характеристика строится. Износ контактной пары? А что он обозначает? Ведь износ может быть (и обычно бывает) локальным. Есть ли возможность посмотреть износ в конкретном узле?

 

Сделал задачку с двумя движущимися блоками. Получил тоже параболу. 

 

У меня есть некоторые аналитические результаты из статей про износ... попробую сделать задачу, как в статьях для сравнения.

Edited by AlexLPN

Share this post


Link to post
Share on other sites

У меня есть некоторые аналитические результаты из статей про износ... попробую сделать задачу, как в статьях для сравнения.

 

 

Интересно узнать, получилось ли у вас что-нибудь адекватное с износом?

Или может у кого то из форумчан есть интересные результаты? :biggrin::lamo:

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 18   Posted

В 19.06.2014 в 21:33, Aleh сказал:

Уважаемые форумчане! Моделирую износ в Ансисе по встроенной модели Арчарда в Transient. Индентор движется по основанию.

post-42972-0-72987500-1403191022.jpg

Модель износа задаю следующим образом:


Hard=58
kd=1.06793e-9
m=1.0		!>1 wear increasing (pressure^m)
n=1.0		!<1 wear increasing (speed^n)
TB,WEAR,1,,,ARCD
TBFIELD,TIME,0
TBDATA,1,kd,Hard,m,n

Для подсчета износа использую код в /sol:


nlhist,pair,wearcount,cont,wear,1

После окончания расчета из Results Tracking в Solution подгружаю файл *.nlh и получаю распределение:

post-42972-0-47018900-1403191463.png

Ну и собственно вопрос: кривая для данного нагружения должна походить на "корень из икс", чего не наблюдается, есть идеи как подогнать ее под желаемое? Полагаю, что дело в коэффициентах m и n, влияние которых (эмпирически обнаруженное) на численную величину износа указал в коде.

Полный код прилагаю.

Wear2D - sliding - trans - 4.txt

Здавствуйте, как вы получили график износа ? Как его вывести ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • lobzik
      Прикол в том, что в нашей деревне водоснабжение и канализация - собственность общины.
      И она не имеет право получать прибыль. Все доходы и расходы этой конторы прозрачные, кто с чем и за сколько..
      Если это предприятие истратило денег меньше, чем собрало с населения общины, то на следующий год они снижают тарифы, чтобы выйти примерно в ноль. 
      Ну а по отоплению..У кого стоит котел на соляре- покупает сам..На газе - КАЖДЫЙ заключает дорговор с каким то поставщиком.
      Поэтому тарифы вполне адекватные и качество хорошее..  
    • sokqq
      Подскажите как сделать, чтобы G0, G1 выводились только при изменении типа движения, а в не в каждой строчке?   MT_4X_Haas_ST30_HaasCNC.gpp MT_4X_Haas_ST30_HaasCNC.vmid
    • Viktor2004
      А это контроллер Фанук?
    • a_schelyaev
      В общем при выходе на полную величину давления скорость в зазоре под 800 м/с. Шаг по времени просел до 1e-6. Наблюдается колебательный процесс, т.к. задал рост давления в прогрессии - в два раза через каждые 100 итераций, что привело к появлеию колебаний. Не таких, как в случае с постоянным ГУ на входе, но тоже есть. Я бы конечно на входе отросток побольше задал с соответствующим пересчетом давления и тепературы.
    • igarr
      Понял,спасибо.!
    • a_schelyaev
      1. Понятно. 2.  Если в подвижном теле нет, то значит центр вращения не перемещается через пользовательские зависимости. Задавайте пользовательскую зависимость для силы и момента через скорость и угловую скорость, вспоминайте интегральчики. 3. Значит Курант 10. Задайте 1.
    • Tad
      Очистите память программ - на первом уровне доступа (кстати, не внимая советам, упорно продолжаете работать на втором уровне, а работа разрешена только на нулевом и первом уровнях) в поле Р введите число 999 и нажмите уже знакомую вам кнопку удалить. Не меняйте параметры без совета ни остро ни тупо.
    • vasilevmoment
      Имеем на своём предприятие подобные станки. Программная часть у станков отличная,  точность тоже, режимы работы очень разные. Есть одно но, которое сильно испортило впечатление о станках серии Ecoline это шпиндель, за время работы 2 раза меняли шпинделя, то перетрется трубка подачи сож сквозь шпиндель и зальёт его со всеми вытекающими, то электродвигатель сгорит, то очень прихотлив на воду так как жесткая вода образует внутри шпиндели так называемую накипь, которое в последствие высыхает и становится абразивом, также траблы бывают  с зажимом штревелей. Еще не нравится узел отвечающий за тормоз/зажим оси B который даёт о себе знать уже в третий раз. Станки постоянно обслуживает служба  главного механика и внимательно всё проверяет с другими станками такого нет, имеем также станки Spinner,mazak,okuma.   Имхо, итог: Если собираетесь приобрести данный станок для каких то разовых/единичных деталей и работать будете крайне не спеша и спокойно то он подойдет(важно и если будет работать один человек). Но если думаете загрузить его по полной 24/7  5/7 то врятли он выдержит, начнет сыпаться. Посоветовал бы взять бу mazak или hermle. 
    • roal
      1. Суммируются два вида движения: равномерное прямолинейное (моделируется как обращённое) и колебательное "центра вращения" (попытка моделировать как движение тела). Интересуют параметры устойчивости такого движения. 2. Калькулятор в препроцессоре не нашел. В "подвижном теле" его точно нет. Там есть возможность вместо координаты-константы задать функцию, но, во-первых, у меня это не получилось (писал раньше), во-вторых, я понял, что мне это не нужно, т.к. незачем двигать Ц.Вр. по телу в связанной СК, а надо двигать (колебать) в абс.СК (писал раньше). Как это сделать? 3. У меня выбрано одновременно: Скошенная схема, явное число КФЛ=0,5; Неявная схема, КФЛ=10. Не знаю, насколько это корректно. 4. В расчётной схеме и вдоль, и поперёк тела помещается по 32 ячейки. Размер ячейки меньше диаметра образующихся вихрей. Думаю, мне для предварительного расчёта достаточно. Главное, чтобы заработал механизм движения - просуммировались два вида движения. Потом можно сетку оптимизировать. (В сгущении начальной сетки мне не нравится, что сгущается она не только возле тела, поэтому выбрал адаптацию в параллелепипеде.) 
    • Tad
      И я вам отвечал. С чего вы взяли, что эти значения должны быть разными? Такое положение ножа вполне допустимо. Оно зависит от установленного угла в данный момент и значений нескольких параметров. Если бесконтактный датчик ВМТ светится - всё нормально. Больше к этому вопросу возвращаться не буду - бумажная копия верна. А насчет соответствия соединений электрической схеме - проверяйте, схемы я вам дал. И отмечу на всякий случай, что они тоже верные. Зазоры и угол должны меняться при изменении толщины и типа материала. Никакого возвращения назад не должно быть.