Перейти к публикации

Моделирование нагрева тела от упругих деформаций


Рекомендованные сообщения

Здравствуйте, как рассчитать выделение тепла при упругих деформациях тела?

При проведении эксперимента было замечено, что тело, находясь на резонансной частоте, нагревается. Эти температурные поля необходимо учитывать при расчете.

 

Спасибо за помощь!

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


"рассчитать выделение тепла при упругих деформациях тела"

 

Писать свой код на основе связки термодинамических и упругих соотношений. Нет, это не тупая тепловая задача. Насколько мне известно, стандартный софт такое не решит. Только ручками писать свои процедуры. Хотите - напишу за Вас при наличии ТЗ и договора с ПНИПУ.

 

"тело, находясь на резонансной частоте, нагревается"

 

А сначала охлаждается. Жить с этим знанием стало легче? :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 часа назад, ANT0N1DZE сказал:

Точно при упругих? Можно поподробнее? Я про саму физику процесса

Да точно. Материал гиперупругий, происходят гармонические колебания, на резонансной частоте происходит нагрев. Пальцем трогал -  образец горячий. Пластических деформаций нет.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в LS-Dyna есть модели материала, которые пластику в тепло переводят.

А вот насчет гиперупругого - не уверен.

Но посмотрите.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 21.07.2017 в 07:31, Nikitakl сказал:

Да точно. Материал гиперупругий, происходят гармонические колебания, на резонансной частоте происходит нагрев. Пальцем трогал -  образец горячий. Пластических деформаций нет.

 

если появляется тепло в деформируемой среде и при этом Вы говорите что нет пластической деформации - то мне кажется правомочен вопрос:

Откуда же тогда энергия для изменения температуры?

 

т.е. какой вид и какая часть энергии переходит в тепловую?

 

м.б. Вы все же не совсем понимаете Вашу задачу?

м.б. там все же происходит частичное разрушение связей в гиперупругом материале - т.е. совершается работа и как следствие у Вас неизотермический процесс.

 

м.б. у Вас все же имеет место "гистерезис" гиперупругого материала + "пластика"?

если да - то тогда "все становится" на свои места....

 

 

Кроме того, непонятно - почему Вы акцентируете внимания именно на резонансной частоте?

 

Ведь если у Вас в деформируемом теле выделяется тепло на "резонансной" частоте, то тепло так же должно выделяться и на других частотах... ну разве что м.б. в меньших кол-вах - но существо физического процесса кол-во выделяемого тепла не меняет

Изменено пользователем Victor_M
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
26 минут назад, Victor_M сказал:

Откуда же тогда энергия для изменения температуры?

Fedor ранее оставлял сообщение в теме http://cccp3d.ru/topic/78849-какие-cad-умеют-решать-задачи-термоупругости/?do=findComment&comment=732697

В упомянутой Fedor'ом теории упругости находятся уравнения, где внутренняя диссипация зависит от скорости деформаций в общем виде, в том числе упругих. Т.е. и при отсутствии пластики поток тепла не нулевой.

Тема по ссылке выше достаточно информативна в плане выбора CAE под задачу ТС. Все вопросы to Soklakov =) с его ссылкой на видеоурок

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • Диссипация энергии — переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. д.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном итоге — в тепло.

т.е. какая-то часть одной энергии переходит в другой вид энергии

 

если деформация на 100% упругая - обратимая - то какая энергия переходит тогда в тепловую?

 

и каков механизм перевода этой "загадочной" энергии в тепловую энергию, если нет "изменений" в среде - т.е. нет пластики и нет частичного разрушения?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...
В 22.07.2017 в 22:35, Victor_M сказал:

если деформация на 100% упругая - обратимая - то какая энергия переходит тогда в тепловую?

Внешняя, сообщенная системе. Работа по деформации пружины нагревает пружину. Атомы элементарно "трутся" друг об друга. Внутреннее трение - типовой механизм диссипации энергии.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 месяца спустя...
В 21.07.2017 в 12:16, vl сказал:

в LS-Dyna есть модели материала, которые пластику в тепло переводят.

Что-то у меня c этими моделями из дайны печалька.

 

mat4 - нет зависимости температуры T(e, de)
mat11 - для скоростей деформирования ~ 10^5 =(
mat15 - нет T(e, de)


mat51-52 - шикарные материалы =) Невероятное количество констант - на практике сложно их найти, и анизотропия не учитывается.
mat65 - нет T(e, de)
mat88 - зависимость только T(%rho)
mat175 - нет T(e, de)

 

Где-то был ортотропный материал с простенькими соотношением Eij (T), но без T(e, de). Напрашивается вывод таки писать usermat.

 

И в Хэлпе ANSYS v11 пусто насчёт связи пластичности и температуры.

 

 

 

 

В 04.08.2017 в 16:20, soklakov сказал:

Работа по деформации пружины нагревает пружину.

Кстати, а к ACT расшириниям поставляется полный Хэлп? Просто я вообще не в теме, что это.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 22.10.2017 в 09:07, AlexKaz сказал:

к ACT расшириниям поставляется полный Хэлп?

Нет. Хотя, к примеру, акустическое расширение имеет в комплекте учебные материалы, упражнения и файлы к упражнениям. Но так далеко не у всех расширений.

 

Есть расширения, написанные одним человеком за пару недель. Конечно, у них не будет полной справки или чего-то такого.

В 22.10.2017 в 09:07, AlexKaz сказал:

Просто я вообще не в теме, что это.

Это приложения для Ансиса, как приложения для айфона.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А из strain energy ничего выудить нельзя? Хелп пишет, что она рассчитывается из деформаций и напряжений, но без подробностей.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть же еще solid227 и тогда можно определить температуру на резонансе.

Я бы примерно сделал бы руками на системе с 1 степенью свободы и потом сравнил бы с численным решением. Все есть в user defined results

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...
В 26.10.2017 в 21:33, hr4d сказал:

А из strain energy ничего выудить нельзя? Хелп пишет, что она рассчитывается из деформаций и напряжений, но без подробностей.

Кажется, подробности отсутствуют, потому что это просто перемножение. Умножьте деформацию на напряжения и получите работу - упругую энергию деформации. Что-то вроде "сила на перемещение"... С учетом того, что перемножаете тензоры второго ранга.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 07.11.2017 в 17:18, soklakov сказал:

Кажется, подробности отсутствуют, потому что это просто перемножение. Умножьте деформацию на напряжения и получите работу - упругую энергию деформации. Что-то вроде "сила на перемещение"... С учетом того, что перемножаете тензоры второго ранга.

А как и где ее можно использовать ? Засунули же ее для чего-то туда)

Можно ли в первом приближении считать, что вся упругая энергия деформации идет на нагрев? Ну с учетом коэффициента диссипации энергии куда-то.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, hr4d сказал:

А как и где ее можно использовать ? Засунули же ее для чего-то туда)

Можно ли в первом приближении считать, что вся упругая энергия деформации идет на нагрев? Ну с учетом коэффициента диссипации энергии куда-то.

Есть в инете книжки по термоупругости (Коваленко, Купрадзе) - в них как минимум есть уравнения. Лучше смотреть в них =)

IMHO, упругая - идёт на охлаждения, пластика идёт в тепло до момента потери устойчивости (утонения), дальше охлаждение.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...