Protos

Гайка под внутренним давлением

91 сообщение в этой теме
Pinned posts

ID: 1   Опубликовано: (изменено)

Добрый день!

 

Моя задача - смоделировать гайку, которая держит крышку изделия, которая в свою очередь находится под внутренним гидравлическим давлением без использования дополнительных ответных деталей, безусловно имея в виду, что данное упрощение скажется на точности рассчета.

Но это не должно быть проблема, т.к. конечная цель - сравнить разные геометрии гаек и выбрать наиболее жесткую, т.е. если граничные условия заданы более-менее адекватно, то важны не абсолютные значения, а разница в них.

Для этой задачи я приложил к одной из граней внутреннее давление 10 бар (красная поверхность), а к поверхности резьбы жесткую заделку (синяя поверхность).

2.jpg.fb63211059e89f33d982cfd15dae4185.jpg1.jpg.fe32bd7f41e4f6991b4390988f90ca74.jpg

Да, это не самое подходящее граничное условие и я буду рад, если вы мне подскажете какое условие было бы здесь более адекватным.

В результате расчета, в самом начале резьбы, возникают довольно большие напряжения. По большому счету, если они не сильно влияют на адекватность определения деформаций, то, даже, если они неправдоподобны, то я этим могу пренебречь. 

3.jpg.9264fcd5cb38ce4d27a6d401b0247437.jpg

Хотелось бы услышать Ваше мнение, насколько адекватна данная картина напряжений и как можно с помощью граничных условий сделать распределение напряжений более адекватным.

Заранее благодарен.

Модель приложил.

Считаю в Инвенторе 2015, встроенная считалка

 

 

Nut.stp

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
4 minutes ago, Protos said:

Для этой задачи я приложил к одной из граней внутреннее давление 10 бар (красная поверхность)

10 бар - это давление в сосуде, крышку которого призвана удерживать эта гайка?

5 minutes ago, Protos said:

По большому счету, если они не сильно влияют на адекватность определения деформаций, то, даже, если они неправдоподобны, то я этим могу пренебречь.

Перейти в 2д мысли не было?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 3   Опубликовано: (изменено)

2 минуты назад, piden сказал:

10 бар - это давление в сосуде, крышку которого призвана удерживать эта гайка?

Верно.

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 4   Опубликовано: (изменено)

14 minutes ago, Protos said:

Верно.

Это ответ на оба вопроса или только на первый?)

 

14 minutes ago, Protos said:

Верно.

Ок. Хотя это не сильно корректно - редактировать пост после того, как на него уже ответили :wink:

 

Про 2д я уже сказал. А теперь еще объявлю новый квест: кто укажет, где ошибка в ГУ с давлением в этой задаче?

 

Если этим "кто" станете вы, @Protos, я больше не буду подкалывать вас на почве

Quote

 

 

Изменено пользователем piden

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 5   Опубликовано: (изменено)

1 час назад, Protos сказал:

В результате расчета, в самом начале резьбы, возникают довольно большие напряжения.

Смотря для чего (какого материала). Если вы (как это следует сделать) пересчитаете давление в усилие через площадь крышки и приложите его (усилие) к гайке, то напряжения будут в несколько раз больше. Качественно по скрину этот пик очень похож на результат сингулярности, связанной с тем, что модель не подготовлена к расчёту. И пугаться его пока пока не стоит.

Изменено пользователем sloter
3 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@sloter WINS!

25.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, sloter сказал:

пересчитаете давление в усилие через площадь крышки

и наверное надо добавить усилие затяжки

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 minute ago, vasillevich68 said:

и наверное надо добавить усилие затяжки

+1

И усилие затяжки, скорее всего, придется высчитывать из момента затяжки и угла винтовой линии резьбы..

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 минут назад, sloter сказал:

Смотря для чего (какого материала).

Полимер. Предел прочности 100 МПа, Модуль упругости 8 ГПа. 

 

8 минут назад, sloter сказал:

Если вы (как это следует сделать) пересчитаете давление в усилие через площадь крышки

Какую площадь вы порекомендовали бы взять за основу? Площадь контакта крышки с гайкой, выделенную красным?

13 минуты назад, sloter сказал:

то напряжения будут в несколько раз больше.

изменятнся как минимум, думаю. А вот изменится ли картина их распределения, если действующее усилие станет большим? Сомневаюсь.

15 минут назад, sloter сказал:

Качественно по скрину этот пик очень похож на результат сингулярности, связанной с тем, что модель не подготовлена к расчёту.

Вы имеете в виду подготовку геометрии к расчету? Удаление маленьких граней и прочее?

 

9 минут назад, vasillevich68 сказал:

и наверное надо добавить усилие затяжки

У вас не будет случайно ссылки на пример применения усилия затяжки в подобной задаче? 

Заранее благодарен.

Как вы думаете, применение усилия затяжки изменит картину распределения напряжений?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, Protos сказал:

Какую площадь вы порекомендовали бы взять за основу

Внутренний диаметр горловины, давление давит только  на эту площадь 

12 минуты назад, Protos сказал:

Как вы думаете, применение усилия затяжки изменит картину распределения напряжений?

крышку от канистры с оторванным верхом видели? а ведь в канистре давления теоретически нет

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, vasillevich68 сказал:

Внутренний диаметр горловины, давление давит только  на эту площадь 

Если речь идет о горловине крышки, т.е. о диаметре выходного отверстия, то крышка коническая и этот размер никак не связан с приведенным выше расчетом.

В моем случае гидравлическое давление жидкости в изделии давит на крышку, которая передает это давление на гайку по контактной поверхности выделенной красным.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 minutes ago, Protos said:

и этот размер никак не связан с приведенным выше расчетом.

Но это ведь мнение того, кто не понимает как связаны давление и сила ;)

2 minutes ago, Protos said:

В моем случае гидравлическое давление жидкости в изделии давит на крышку,

Привели бы рисунок своей горловины и крышки с гайкой - вам бы @vasillevich68 сразу подсказал, что делать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Protos сказал:

Хотелось бы услышать Ваше мнение, насколько адекватна данная картина напряжений и как можно с помощью граничных условий сделать распределение напряжений более адекватным.

Уважаемые комментаторы, спасибо за Ваши предложения по поводу уточнения моей модели. Хотелось бы напомнить исходную задачу: не усложнить модель и не уточнить действующее усилие (хотя я вам за это очень благодарен и обязательно внесу это в модель), а оценить адекватность распределения напряжений и, в случае, если оно вам кажется неадекватным, как привести его к адекватному.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Protos сказал:

В моем случае гидравлическое давление жидкости в изделии давит

Давление давит: в штуцер, нипель, крышку, не важно как оно называется, важно, что давит на площадь ограниченную диаметром контакта среды и площади 

31 минуту назад, Protos сказал:

пример применения усилия

полистайте эту книжку

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 15   Опубликовано: (изменено)

13 минуты назад, vasillevich68 сказал:

Давление давит: в штуцер, нипель, крышку, не важно как оно называется, важно, что давит на площадь ограниченную диаметром контакта среды и площади 

Давайте, пока мы не заблудились в этом лесу объяснения геометрии на словах я приведу как выглядит сборка. Но тем не менее не будем забывать про пост комментарий номер 13.

И давайте еще раз попробуем прийти к единому мнению по поводу того на что давит давление.

 

32.jpg

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 16   Опубликовано: (изменено)

13 minutes ago, Protos said:

Хотелось бы услышать Ваше мнение,

Просто интересно: получиться ли у вас услышать? Попробуем.

13 minutes ago, Protos said:

насколько адекватна данная картина напряжений

Она неадекватна. @sloter прав, там сингулярность из-за сетки и жесткой заделки.

13 minutes ago, Protos said:

как можно с помощью граничных условий сделать распределение напряжений более адекватным.

Можно вместо жесткой заделки запретить перемещение узлов в осевом и радиальном направлении вдоль оси гайки. Можно ввести податливое основание. Можно пока вообще не рассматривать резьбу - неизвестно ведь с какой целью проводится расчет и что хотят переделывать в конструкции гайки.

 

Но одними ГУ дело не исправишь. Нужно строить адекватную сетку, а для этого, скорее всего, придется и переделывать / упрощать модель. Считать сектор или сечение, чтобы сетка была подъемной. Но для этого нужно понимать, что важно, а что нет, и вообще хорошо представлять методику расчета. Получаем замкнутый круг...

 

 

1 hour ago, Protos said:

т.к. конечная цель - сравнить разные геометрии гаек и выбрать наиболее жесткую

Приведите здесь эти гайки, вам самую жесткую без всяких расчетов выберут. Без шуток.

16 minutes ago, vasillevich68 said:

полистайте эту книжку

или этот форум)

Изменено пользователем piden

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Protos сказал:

адекватность распределения напряжений

Так вам тут и пытаются сказать, что нет  никакой адекватности, по крайней мере судя по картинке.

Вообще, на сколько мне известно, то неадекватность уже начинается с момента выбора инвентора в качестве CAE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, piden сказал:

Можно вместо жесткой заделки запретить перемещение узлов в осевом и радиальном направлении вдоль оси гайки.

Благодарю за Ваш ответ.  Правильно ли я Вас понял: Вы имеете в виду те же узлы, на которых я применил жесткую заделку? 

 

7 минут назад, piden сказал:

Нужно строить адекватную сетку, а для этого, скорее всего, придется и переделывать / упрощать модель.

Т.е. проверить имеются ли "лишние грани" и т.д.?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 minute ago, ANT0N1DZE said:

неадекватность уже начинается с момента выбора инвентора в качестве CAE

Не стоит. Все начинают с того, что под рукою :wink:

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@piden Ну тогда уж можно было и на бумажке... но начинать можно с чего угодно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, ANT0N1DZE сказал:

@piden Ну тогда уж можно было и на бумажке... но начинать можно с чего угодно.

Ага, сейчас пойду куплю АНСИС, а разработчикам инвентора напишу, чтобы исключили этот модуль, всё равно на нем ничего адекватно посчитать нельзя, только людей почем зря беспокою :)

14 минуты назад, piden сказал:

 

или этот форум)

Благодарю. Будет время, обязательно прочитаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Just now, Protos said:

Вы имеете в виду те же узлы, на которых я применил жесткую заделку?

Я не знаю, какой профиль у резьбы, не знаю точно на какие узлы/грани вы приложили заделку. И не хочу, чтобы у вас возникали иллюзии, будто можно - выборочно последовав некоторым советам - получить адекватную расчетную модель. Все советы, что здесь были даны - они даны исходя из той информации, которую вы предоставили. А это - только картинки и смутное описание целей расчета. А в зависимости от целей методика может сильно отличаться. Как я написал выше, есть впечатление, что расчет тут даром не нужен.

 

Повторяется прошлая история с конусной крышкой (судя по всему, под эту же гайку) - из вас клещами тянули информацию, а вы упрямо повторяли один и тот же вопрос, как сегодня.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, piden сказал:

Я не знаю, какой профиль у резьбы, не знаю точно на какие узлы/грани вы приложили заделку.

В принципе, вы уже ответили, спасибо.

 

18 минут назад, piden сказал:

Можно вместо жесткой заделки запретить перемещение узлов в осевом и радиальном направлении вдоль оси гайки

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 minutes ago, Protos said:

Ага, сейчас пойду куплю АНСИС, а разработчикам инвентора напишу, чтобы исключили этот модуль, всё равно на нем ничего адекватно посчитать нельзя, только людей почем зря беспокою :)

@ANT0N1DZE , а это, кстати, совершенно справедливо. Какая бы мощная программа не была, квалификацию она не заменит. В мощной программе еще и разобраться сложнее. А простая программа или сложная - математика одна.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 25   Опубликовано: (изменено)

4 минуты назад, piden сказал:

 

Повторяется прошлая история с конусной крышкой (судя по всему, под эту же гайку) - из вас клещами тянули информацию, а вы упрямо повторяли один и тот же вопрос, как сегодня.

Всю информацию по данной задаче я здесь представил. В прошлой теме были вопросы по геометрии. Якобы - выложи нам тут геометрию, мы все мигом проверим. Выложил. И кому она нужна сейчас? Какие еще исходные данные по данной задаче не были предоставлены?

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 minute ago, Protos said:

по данной задаче не были предоставлены?

Ради чего расчет затевается? Что значит "более жесткая" в вашем понимании? Если накидать на эту гайку тонну металла - она пройдет по вашим критериям?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@piden Так и есть, разве что реализация этой "математики" разная. Вообще, не думаю, что в инвенторе реально можно считать что-то сложнее упругого изгиба балок. Но это мое мнение к теме не относится.

А по теме надо начинать разговаривать, когда будет описана более полная картина, пока тут наблюдается только сферический конь в вакууме

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, piden сказал:

Ради чего расчет затевается? 

Это не условия по данной задаче. Это цели проекта. Условия по данной задаче все предоставлены. Если какие то условия по данной задаче не предоставлены, скажите какие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
26 minutes ago, piden said:

Можно вместо жесткой заделки запретить перемещение узлов в осевом и радиальном окружном направлении вдоль оси гайки

Я ошибся.

Just now, Protos said:

Это цели проекта.

Как можно сформулировать расчетную задачу, не зная целей проекта?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 30   Опубликовано: (изменено)

6 минут назад, piden сказал:

Как можно сформулировать расчетную задачу, не зная целей проекта?

Может быть еще и бизнесс план сюда выложить?  Задача полностью сформулирована и описана в первом посте. Усилия заданы, геометрия задана. Вы несколько раз в теме по расчету крышки писали: дайте геометрию. Дал. Что дальше?

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Just now, Protos said:

Может быть еще и бизнесс план сюда выложить?

Это лишние. Но без понимания "зачем" - это будет расчет ради расчета.

1 minute ago, Protos said:

Усилия заданы

Неверные...

2 minutes ago, Protos said:

геометрия задана.

Понимая, что нужно получить в итоге, можно упростить геометрию, избавиться от сингулярностей и потратить на решение задачи (всей задачи оптимизации или что там у вас на самом деле, а не одного расчета!) - потратить несколько минут, а не часов / дней.

 

4 minutes ago, Protos said:

в теме по расчету крышки писали: дайте геометрию. Дал.

Я ее там так и не увидел. Ссылку можете привести?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, piden сказал:

Я ее там так и не увидел. Ссылку можете привести?

Геометрию я дал для этой задачи. Та уже закрыта. Вопрос решен.

 

1 минуту назад, piden сказал:

Понимая, что нужно получить в итоге, можно упростить геометрию, избавиться от сингулярностей и потратить на решение задачи (всей задачи оптимизации или что там у вас на самом деле, а не одного расчета!) - потратить несколько минут, а не часов / дней.

То, что нужно, сформулировано в первом посте. Выкладывать сюда все дизайн-варианты не планирую.  Неверно определил усилия? Тысячу раз же спросил уже повлият ли это распределение напряжений? Не повлияет. Пересчитаю я усилия. Куда денусь? Только вот коммент с поперечным сечением и вопросом какую конкретно площадь брать, до сих пор не отвечен.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 minutes ago, Protos said:

 Неверно определил усилия? Тысячу раз же спросил уже повлият ли это распределение напряжений? Не повлияет.

Мне, например, совершенно непонятно, откуда такой вывод.

 

2 minutes ago, Protos said:

Только вот коммент с поперечным сечением и вопросом какую конкретно площадь брать, до сих пор не отвечен.

Придется приостановить проект и переписать бизнес-план в ожидании пока @vasillevich68 на картинке эту площадь красненьким нарисует :rolleyes:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Уважаемые комментаторы,

касательно поста номер 15, подскажите пожалуйста какую здесь поверхность нужно взять для расчета усилия?

Заранее благодарен.

 

48 минут назад, Protos сказал:

Давайте, пока мы не заблудились в этом лесу объяснения геометрии на словах я приведу как выглядит сборка. Но тем не менее не будем забывать про пост комментарий номер 13.

И давайте еще раз попробуем прийти к единому мнению по поводу того на что давит давление.

 

32.jpg

1 минуту назад, piden сказал:

Мне, например, совершенно непонятно, откуда такой вывод.

Возьмите геометрию, примените ГУ, посчитайте. Станет понятно. Если хотите конечно понять, а не просто поболтать.

4 минуты назад, piden сказал:

Придется приостановить проект и переписать бизнес-план в ожидании пока @vasillevich68 на картинке эту площадь красненьким нарисует :rolleyes:

Ну выже этого делать не будете? Вам главное первый нах написать. Через минуту после создания темы. А вопрос неотвеченным тем не менее висит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 minutes ago, Protos said:

примените ГУ, посчитайте. Станет понятно. Если хотите конечно понять

Мне для этого не обязательно применять ГУ и  считать :biggrin:

В реальности-то материал нелинеен. И если амплитуда воздействия увеличится, то характер отклика уже будет иным. К.т.н. по ОМД хоть это обязан-то знать)

 

Открыл геометрию

 

https://i.imgur.com/sGNgKq0.png

 

Очаровательные ребра и скругления!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 36   Опубликовано: (изменено)

11 минуту назад, piden сказал:

Мне для этого не обязательно применять ГУ и  считать :biggrin:

В реальности-то материал нелинеен. И если амплитуда воздействия увеличится, то характер отклика уже будет иным. К.т.н. по ОМД хоть это обязан-то знать)

 

Не делайте вид, что вы не поняли о чем речь, на распределение напряжений это не повлияет. Вы сами об этом написали.  Сетка и заделка. Усилие в 2 раза больше или в 2 раза меньше картину не изменят.

 

1 час назад, piden сказал:

Она неадекватна. @sloter прав, там сингулярность из-за сетки и жесткой заделки.

 

Цитата

Очаровательные ребра и скругления!

Очень мило, что вы решили оценить геометрию. Но вопрос выше, касаемо площади, так и висит не отвеченным. Хорош забалтывать тему!

 

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 minutes ago, Protos said:

Усилие в 2 раза больше или в 2 раза меньше картину не изменят.

 

Тогда задайте вообще единичное усилие, раз это неважно. И получите напряжения, нормированные относительно нагрузки. Так и то будет более наукообразно :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 38   Опубликовано: (изменено)

Уважаемые комментаторы, спасибо за помощь. Измененная сетка действительно дает более адекватную картину напряжений.

Помогите теперь пожалуйста с последним вопросом.

 

Просьба к модератору - ограничьте флуд Piden

 

30 минут назад, Protos сказал:

Уважаемые комментаторы,

касательно поста номер 15, подскажите пожалуйста какую здесь поверхность нужно взять для расчета усилия?

Заранее благодарен.

 

Давайте, пока мы не заблудились в этом лесу объяснения геометрии на словах я приведу как выглядит сборка. Но тем не менее не будем забывать про пост комментарий номер 13.

И давайте еще раз попробуем прийти к единому мнению по поводу того на что давит давление.

 

32.jpg

4 минуты назад, piden сказал:

Тогда задайте вообще единичное усилие, раз это неважно. И получите напряжения, нормированные относительно нагрузки. Так и то будет более наукообразно :biggrin:

Хватит здесь знаниями блистать. Если не хотите ответить на вопрос, не флудите.

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, Protos сказал:

Хватит здесь знаниями блистать.

Ты слышал, (@piden) Каа? Они назвали тебя земляным червяком и пятнистой лягушкой! :5a33a36721bd3_3DSmiles(15):

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 minutes ago, DrWatson said:

Ты слышал, (@piden) Каа?

Ближе тише, бандерлоги! :biggrin:

 

 

https://i.imgur.com/fOH3Gm1.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу



  • Реклама

  • Сообщения