Albero

Вопрос новичка. Правильная постановка задачи.

Добрый день, друзья!

 

Не имею практически никакого опыта в моделировании сжатия полимеров. У меня немного иная специализация. Прошу вашей помощи, помогите разобраться.

 

В приложении Assembly 02.stp находится сборка, которую нужно испытать. На картинке я попытался объяснить суть задачи. Между двумя стальными деталями зажато фторсиликоновое уплотнение. При воздействии силы 1 и силы 2 происходит сжатие и выдавливание уплотнения в сторону изолированного кабеля внутри сборки. Необходимо определить максимальную силу сжатия, при которой не произойдёт пластической деформации резиновой изоляции кабеля. Всяческие силы трения учитывать не нужно, поскольку особая точность не нужна.

 

Я уверен, что задача тривиальная. Но у меня есть опыт лишь с расчетами металлоконструкций, да и то совсем небольшой. Поясните, пожалуйста, новичку эти вопросы:

 

1. Погуглив, я узнал, что материалы типа резины сильно отличаются от "обычных" материалов и задаются через другие коэффициенты. Какие характеристики должны быть заданы для текущей задачи?

2. В каком программном продукте будет проще решить текущую задачу? Я работал с Inventor и NX.

 

Я могу, конечно, все эти вопросы разобрать сам, но у меня на это может уйти пара недель. А ответ для вас может быть очевиден и лежать на поверхности. Буду весьма признателен за соответствующую литературу или хотя бы за "направляющий пинок" по полезной ссылке.

Картинка 02.png

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites


3 minutes ago, Albero said:

Необходимо определить максимальную силу сжатия, при которой не произойдёт пластической деформации резиновой изоляции кабеля.

С учетом того, что резины обычно моделируются как эластичный материал, эта будет нетривиальная задача) Придется придумать пластическую модель поведения для резиновой изоляции кабеля)

 

Или пластически деформируется уже все-таки металл внутри изоляции? Стоит уточнить постановку задачи :wink:

По поводу моделей резины: тут прямо перед этой тема есть про фланцевое уплотнение)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, piden сказал:

С учетом того, что резины обычно моделируются как эластичный материал, эта будет нетривиальная задача) Придется придумать пластическую модель поведения для резиновой изоляции кабеля)

 

Или пластически деформируется уже все-таки металл внутри изоляции? Стоит уточнить постановку задачи :wink:

По поводу моделей резины: тут прямо перед этой тема есть про фланцевое уплотнение)

Металлические части считаем недеформируемыми.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, Albero said:

Металлические части считаем недеформируемыми.



Всё страньше и страньше! — вскричала Алиса..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Очень интересны практические случаи возникновения пластики в резине. Есть на примете?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, ANT0N1DZE said:

интересны практические случаи возникновения пластики в резине. Есть на примете?

Скорее всего тут сугубо практическая постановка вопроса: чтобы не оставались на проводах следы от зажима после снятия нагрузки. Товарный вид, все дела..

 

А пластика это или нет - уже вопрос другой..

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, piden сказал:

Скорее всего тут сугубо практическая постановка вопроса: чтобы не оставались на проводах следы от зажима после снятия нагрузки. Товарный вид, все дела..

 

А пластика это или нет - уже вопрос другой..

Да, Вы правильно поняли. Вопрос чисто практический.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Albero Можете начать решать осесимметричную задачу. Но если у вас нет характеристик материала, то лучше начать с поисков или опытов, как больше нравится

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, ANT0N1DZE said:

то лучше начать с поисков или опытов

Ну тогда и продолжение вопроса: какую модель материала применять? Какие опыты ставить?

 

Пока задумался: следы на изоляции кабелей - это пластика или вискоэластика?

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
32 минуты назад, ANT0N1DZE сказал:

@Albero Можете начать решать осесимметричную задачу. Но если у вас нет характеристик материала, то лучше начать с поисков или опытов, как больше нравится

Какие характеристики материала нужно определить? У нас есть образцы материала, проведение опытов само собой напрашивается.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Albero сказал:

Какие характеристики

Так вы сначала почитайте про модели материалов для резины, и, возможно, вопрос отпадет сам собой

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 12   Posted (edited)

5 часов назад, ANT0N1DZE сказал:

Очень интересны практические случаи возникновения пластики в резине. Есть на примете?

Есть. Жевательная резинка :)

 

Цитата

Модуль упругости E=1-10 МПа при малых деформациях, коэффициент Пуассона μ=0,4-0,5, соотношение модуля упругости E и модуля сдвига G следующее E=3G.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Резина  

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 01.12.2017 в 15:59, piden сказал:

Пока задумался: следы на изоляции кабелей - это пластика или вискоэластика?

Пластика.

В 01.12.2017 в 16:33, Albero сказал:

Какие характеристики материала нужно определить?

Либо выдерживаемое усилие на разрыв, либо на смятие. А лучше и то и другое, представленное диаграммой напряжение-деформация.

В 01.12.2017 в 15:59, piden сказал:

какую модель материала применять?

Посмотрев на диаграмму сигма-эпсилон и прикинув ожидаемые деформации на линейном расчете, можно выбрать модель материала. Пластичную, взякую, гиперупругую, с гистерезисом или без - море возможностей.

Если есть остаточная деформация - важна именно пластика.

Если есть разница от скорости деформирования - важна вязкость.

Если деформации  огромны - придется учесть гиперэластик.

Если нужна малоцикловая усталость, придется поставить эксперимент на гистерезис или около того.

Есть вариант, что материал упругий, но вязкий настолько, что со временем таки пластически деформируется. Это чаще называют ползучесть. Думаю, здесь  не этот случай.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 14   Posted (edited)

Вместо фторопласта у меня линейно-упругий полиэтилен, но, скорее всего, этого достаточно.

Резину взял гиперупругую. Можно по контактному давлению и допускаемому контактному напряжению прикидывать, останутся ли вмятины. Тогда даже пластику в модель заводить не придется. Но там уж по фанатзии и требованию сходимости с экспериментом.

И скругление добавил еще.

И да, осесимметричная постановка, вот это вот всё, что выше писали.

ftoroplast.gif

В 01.12.2017 в 16:33, Albero сказал:

У нас есть образцы материала, проведение опытов само собой напрашивается.

Проводите) рассказывайте

 

Edited by soklakov

Share this post


Link to post
Share on other sites

В этих темах обсуждаются подобные вопросы. Там вы сможете для начала скачать примеры в воркбенче и классике.

http://cccp3d.ru/topic/86512-контактная-задача/

http://cccp3d.ru/topic/86970-решение-контактной-задачи-с-fluid-pressure-penetration-в-воркбенче/

Это не совсем то, что вам нужно и материалы там другие, но для начала подойдет. Можно сперва отработать моделирование без реальных свойств вашего материала, и потом все будет упираться в определение свойств фторопласта(ну и в конце концов в деньги - насколько эта часть в вашей компетенции).

На сайте https://polymerfem.com/ можно найти данные испытаний разных полимеров и там есть много тем по методике испытаний, анализу результатов (форум на английском).

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 16   Posted (edited)

Еще можно зная твердость полимера по Шору получить значения коэффициентов в Нео-Гуковской модели.

По этой ссылке находится документ, в котором есть формулы для получения модуля упругости полимера Е (условной) от твердости по Шору.

http://www.dowcorning.com/content/publishedlit/11-3716-01_durometer-hardness-for-silicones.pdf

Потом из Е приняв коэффициент Пуассона nu~0,5 как для упругого материала можно получить модуль сдвига G=E/2/(1+nu).

Теперь можно найти коэффициент С10=G/2 для неогуковской модели и парамнтр несжимаемости D=(1-2*nu)/C10. Вот эти два к-та C10 и D и используются в ансисе.

Источник:

https://polymerfem.com/forum/polymerfem-downloads/general-hyperelastic-models/1237-linear-elastic-hyperelastic-coefficient-conversion

Но это только тестовая модель, свойства Вашего материала могкт сильно отличаться.

Edited by karachun

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

    • Ljo
      Так вы определитесь что вы хотите построить. Если конус, то и стройте методом вращения вокруг оси, а если поверхность с разными направляющими, то указывайте полные данные для построения, а не "пусть как-нибудь сам построит, как у меня в голове придумано". Можете задать зависимость параметров перемещаемого профиля от перемещения.
    • Борман
      Спасибо. Но тут речи идет просто о вариационном принципе Лагранжа. В этими выкрутасами с полной потенциальной энергией все понятно. Вы намекаете на то, что только оценка энергии может сказать нам, по какую сторону от т.б. мы находимся ?   Почему ? Вовсе нет. Если мы жестко нагрузили боковым смещением, то кроме боковой реакции больше ничего не будет. Под жесткм нагружением стержень находится в равновесии и сумма сил равна сумме реакций, так что ничего необычного в реакции на опоре не будет.   Два предложения противоречат друг другу.   Походу у меня не получается ясно обозначить свои идеи и мысли. Будем работать над примером в виде котенка.  
    • Sakhalin_cat
      Здравствуйте коллеги.
      Выручите кабелями или разьемами, может у кого в мусоре завалялись огрызки от старых ЧПУ 80-х годов
      Редиски потеряли 3кабеля от сервы при перевозке. Тахо, серва и энкодер. 
      Прям жесть как надо.
      Один разьем на фото, остальные завтра сфотаю.
      Спасибо.
    • soklakov
      я считаю, что оно не боковое, а условно произвольное. в случае для стержня оно вообще будет сжимающим. а для не стержня - это нагрузка, которая может привести к потере устойчивости. необязательно сжимающая, но и не совсем любая. и мы смотрим реакцию в том узле, за который жестко грузим. реакция эта будет получаться в том направлении, в котором жестко грузим. и при критической нагрузке эта реакция будет равна критической нагрузке. внезапно, да?
    • SlaviKa
      окружность на одной плоскости, направляющие на перпендикулярной плоскости. вот примеры:   На второй группе картинок профиль, который с широкой стороны - оригинал. с узкой - результат протягивания. т.е. хорда меняется, а относительная толщина нет...
    • Алексей15
      Привет. Скинь чертёж на почту. Посмотрим.  aleksden15@mail.ru
    • bri
      Процесс сдвинулся) теперь вот это выскакивает
    • Надежда Бал
      Компания «Нанософт», ведущий российский разработчик и дистрибьютор программного обеспечения для проектирования, приняла участие в BIM-форуме 2019 – III ежегодном международном форуме, посвященном цифровым технологиям в проектировании и строительстве.   2000 представителей строительной отрасли приняли участие в мероприятии. 70 докладчиков – проектировщиков, архитекторов, строителей, девелоперов, производителей ПО – представили участникам свое видение будущего BIM-технологий.   Управление жизненным циклом объектов строительства, переход на BIM-мандат для государственного заказа и государственной экспертизы, BIM в промышленности и жилищной политике – вот лишь некоторые темы, которые обсуждали российские и зарубежные эксперты.   Работа одной из секций была посвящена концепции Open BIM. Информационная модель потребуется на всех этапах многолетнего жизненного цикла здания: от инженерных изысканий, проектирования и строительства до эксплуатации, реконструкции и сноса. Чрезвычайно важно, чтобы один участник этого процесса смог продолжить работу другого, чтобы десятки проектных и архитектурных бюро, сотни подрядчиков понимали друг друга, взаимодействовали и корректно обменивались информацией. Как десяткам и сотням компаний, использующим разное программное обеспечение, найти общий язык? Смотреть запись круглого стола «Open BIM: в поисках универсального цифрового языка»     Возможность использования программных продуктов различных вендоров – вопрос выживания самой концепции BIM. А будущее – за открытыми форматами цифрового взаимодействия. К такому мнению пришли участники круглого стола «Open BIM: в поисках универсального цифрового языка». В обсуждении приняли участие компании «Нанософт», GRAPHISOFT, Renga Software, «Юнидрафт» и другие.   На круглом столе обсуждались многие проблемы, которые стоят сегодня перед софтверными компаниями и их пользователями. Дискуссия далеко не закончена. Но скорость, с которой развиваются открытые форматы, позволяет быть уверенным, что именно IFC станет инструментом, который исключит малейшую возможность монополии того или иного вендора. «Мы живем в эпоху революции. Безусловно, во многих случаях бумага всё еще удобнее, но IFC как цифровой формат передачи информации позволяет автоматизировать многие процессы, принципиально изменив технологии проектирования», – отметил директор по развитию компании «Нанософт» Денис Ожигин.   Проектные организации, прошедшие через Open BIM интеграцию, уже сейчас получили важное преимущество: теперь ни у кого из них не будет проблем с передачей BIM-модели в МГЭ и другие государственные органы. Очевидно, что государство не захочет работать с несколькими форматами – почти со 100%-ной вероятностью оно будет требовать формат IFC. «Возможность добровольно предоставлять органам госэкспертизы проектную документацию в виде BIM-модели появится в начале или середине следующего года», – отметила на форуме замдиректора ФАУ «ФЦС» Карина Тельянц. По ее словам, сроки обязательного перехода на BIM в сфере госзаказа намечены на 2022-2024 годы.   Безусловно, производителям ПО нужно расширять инструментарий для моделирования и параметризации элементов: чем больше проектировщик сможет предусмотреть, тем точнее можно рассчитать и спланировать строительство. В свою очередь, это требует постоянного диалога производителя ПО и пользователей. Форум сделал шаг и в этом направлении – его участники познакомились не только с сегодняшними возможностями наиболее популярных софтверных продуктов для проектирования, но и с самими разработчиками.   Мысль организовать BIM-форум родилась три года назад в «День инноваций в архитектуре и строительстве». «Мы стали замечать, что в этом событии все больше и больше залов посвящается BIM, все больше профессионалов стали участвовать в обсуждении этой темы, – рассказывает Ксавье Дюмулье (Xavier Dumoulie), генеральный директор организатора форума, компании «Ради Дома – Batiactu groupe». – Что же, мы решили отдать BIM свою площадку и два дня на обсуждение! И не прогадали. Сегодня здесь вся Семья с большой буквы: от проектировщиков и архитекторов до управляющих зданиями, строителей, девелоперов, заказчиков и представителей власти. Мне кажется, что BIM-форум собрал абсолютно всех».   Open BIM взаимодействие: практические примеры объединения моделей, выполненных в различных программных продуктах, в сводные модели на основе формата IFC (Денис Ожигин, «Нанософт»)
      Смотреть видео Open BIM: мировой опыт использования открытого подхода, перспективы в России (Николай Землянский, GRAPHISOFT)
      Смотреть видео Анонс ARCHICAD 23: новые инструменты для открытого взаимодействия и уникальные возможности ведущего BIM-решения (Кирилл Кондратенков, GRAPHISOFT)
      Смотреть видео Технологии трехмерной оцифровки на разных этапах жизненного цикла: примеры проектов (Сергей Котельников, Hexagon)
      Смотреть видео О компании «Нанософт» Компания «Нанософт», созданная в 2008 году, ориентируется на инновационные методы разработки и распространения программного обеспечения для проектирования. Основная цель компании – создание доступной отечественной САПР. «Нанософт» создает условия для массового перехода от использования нелицензионного программного обеспечения САПР к 
      Партнерская сеть компании насчитывает более 150 дилеров, специализирующихся на продаже и внедрении программных продуктов для российских инженеров-проектировщиков.
      Более подробная информация – на сайте компании: www.nanocad.ru
    • averome
        ... согласен с этим   т.е. по сути мы знаем вертикальную нагрузку на стрежень и можем определить реакцию опоры стержня, и если у нас реакция отличается от предсказываемой, то со стержнем что то не так. Т.к. мы знаем одну компоненту, а именно по продольной оси, и по идее только одна и должна быть, если стержень в устойчивом состояние
    • Клиент
      Скопируйте значки конца строки и конца передачи данных из УП со станка и вставьте в свою УП.