Нелинейный расчет гофрированной пластины

[SoloMid 0]

День добрый! Мб кто-то сталкивался с такого вида расчетами.

Есть такая задача, хоетлось бы посоветоваться. Имеется гофр, запаенный к стенкам пластины. Нагружается давлением 4,6 Мпа. Хочется узнать, выдержит ли гофр такую нагрузку.

Предел текучести 30-35 МПа, прочности в районе 60 Мпа, а  напряжения при упругом расчете получаются знач больше, поэтому решил делать нелинейный. Выбрал bilinear isotropic hardening, так как разгрузка не планируется. 

Еще поигрался с касательным модулем, большой разницы он не дает, но сейчас нашел статью по точному определению его, к утру думаю разберусь.Сам гофр длины довольно большой, поэтому делал plane strain.

Все равно получаются оч большие напряжения. 

Дело в том, что ранее были испытания похожих гофров, и они выдрживали такое давление. Что я делаю не так?

 

Изменено 27 августа 2015 пользователем SoloMid

[Guterfreund 75]

Ну а что показал пластический расчет? Решение Вы получили для данного давления? Если да, то в первом приближении у Вас эта гофра выдерживает. Для надежности я бы взял правда идеальный упруго-пластический материал. Это пластик?

[SoloMid 0]

Ну вроде это и есть решение с учётом пластики (если я правильно все понял).

Материал взял просто нелинейный алюминий и задал ему предка текучести.

А как она проходит в первом приближении?

Никогда не сталкивался с нелинейностью, с ansys customer информация пока даётся тяжеловато.

[Борман 2 375]

ранее были испытания похожих гофров

А гофр в этой схеме выполняет несущую функцию ? Думаю, что нет. 

 

 

взял просто

Выкладывайте правду. От материала и до назначения изделия. Если люди на форуме начнут гадать, то это им быстро надоест.

[SoloMid 0]

А гофр в этой схеме выполняет несущую функцию ? Думаю, что нет. 

 

Нет, не несущую.

Выкладывайте правду. От материала и до назначения изделия. Если люди на форуме начнут гадать, то это им быстро надоест.

Материал обычная алюминиевая фольга толщиной 0,2. Используются такие гофры в разнообразного типа теплообменника/термоплатах.

[Борман 2 375]

теплообменника/термоплатах.

Тогда что у вас такое нарисовано на модели ? Ведь в теплообменнике давление бы было и с наружной стороны и стенка бы так не выгибалась. А отваливаются они не от давления, а от термо-баро-циклирования.

[SoloMid 0]

С наружной 0,2 МПа, а с этой стороны 4,6 МПа.

Выгибаться получается будет.

[Guterfreund 75]

Ну вроде это и есть решение с учётом пластики (если я правильно все понял).

 

С пределом текучести в 35 МПа расчетные напряжения в 419.75 МПа больше похожи на линейные.

 

 

 

А как она проходит в первом приближении?

 

 

Алюминий - материал пластичный. Разрушение будет, если какое-либо сечение полностью будет пластифицировано. Пластическим расчетом мы может эту самую пластификацию сечения смоделировать. Если решение было получено, значит есть в конструкции еще запас и сохраняется баланс сил и деформаций. Чтобы сделать выводы, конечно, нужен более глубокий анализ! 

Материал обычная алюминиевая фольга толщиной 0,2. Используются такие гофры в разнообразного типа теплообменника/термоплатах.

 

Соглашусь, что фольга в 0.2 мм вряд ли будет иместь несущую функцию...

[AlexKaz 1 821]

Дело в том, что ранее были испытания похожих гофров, и они выдрживали такое давление.

Просто интересно, образцы после испытаний разрезали и осматривали на предмет деформаций?

[SoloMid 0]

Что-то много чего не понятно. Не то вводил в поиске по форуму. Лучше ознакомлюсь с имеющейся информацией. МБ что-то прояснится в голове. А то как-то стыдно бредятину писать))))

Просто интересно, образцы после испытаний разрезали и осматривали на предмет деформаций?

Да, разрезали и осматривали.

[Борман 2 375]

Что-то много чего не понятно. Не то вводил в поиске по форуму. Лучше ознакомлюсь с имеющейся информацией. МБ что-то прояснится в голове. А то как-то стыдно бредятину писать))))

Ваша задачу посчитать крепление гофра на циклику.

 

Все равно ничего не получится.... 

PS. Это я не про Вас, а про задачу. Вашей вины здесь нет.

 

Или получится, но неправильно.

PS. А это про Вас, и про всех остальных.

 

[SoloMid 0]

Ваша задачу посчитать крепление гофра на циклику.

 

Все равно ничего не получится.... 

PS. Это я не про Вас, а про задачу. Вашей вины здесь нет.

 

Или получится, но неправильно.

PS. А это про Вас, и про всех остальных.

 

Крепление гофра на циклику считать не требуется.

На испытаниях постепенно подают давление до момента разрушения.

Я же хочу определить не разрушиться гофр при давлении в 4,6 МПа. При таком давлении пайка отлететь не может. У неё Предельные значения гораздо выше. Следовательно остаётся один вариант - разрыв гофры.

[Борман 2 375]

Крепление гофра на циклику считать не требуется.

На испытаниях постепенно подают давление до момента разрушения.

Конечно, это же испытание на разрушение давлением.

 

Следовательно остаётся один вариант - разрыв гофры.

Уговорили.. включаю зануду. Вы уже выбрали критерий прочности ?

[AlexKaz 1 821]

Следовательно остаётся один вариант - разрыв гофры.

Или ползучесть материала с упрочнением, а затем релаксация напряжений.

[SoloMid 0]

Или ползучесть материала с упрочнением, а затем релаксация напряжений.

Все проходит при "комнатной" температуре, так что это не учитываю. Да и если учитывать наверняка это мне пока не по силам.

[SoloMid 0]

Конечно, это же испытание на разрушение давлением.

 

Уговорили.. включаю зануду. Вы уже выбрали критерий прочности ?

По критерию с удовольствием выслушал бы Ваше мнение. Опыта у меня явно сильно меньше в таких вопросах.

[AlexKaz 1 821]

Судя по гуглу, есть книжка в тему, может что-нибудь прояснится: Пономарёв С. Д., Андреева Л. Е. Расчет упругих элементов машин и приборов. —М.; Машиностроение, 1980. — 326 с., ил. — (Б-ка расчетчика).

[AlexKaz 1 821]

Вот, на 255-й странице есть формулка по определению удлиннения гофрированной полоски под действием силы Q. Если предположить, что нейтральный слой потечёт в последний момент, то останется только Q/(EF) - т.е. просто растяжение пластинки (ну не может же фольга сломаться). Отсюда материал в закреплении будет работать на срез под некоторым углом.

[Борман 2 375]

По критерию с удовольствием выслушал бы Ваше мнение. Опыта у меня явно сильно меньше в таких вопросах.

ОК. Вас интересует критерий для испытаний на что ? Какова цель истыпаний ? 

1. Разрушить изделие ?

2. Нагрузить его неким "нормативным разрушающим" давлением ?

3. Нагрузить "рабочим" давлением ?

 

Для каждого вида испытаний должны быть требования на то, что должно быть на выходе. А там и до критериев недалеко.

[SoloMid 0]

Думаю 3 пункт