Protos

Гайка под внутренним давлением

91 сообщение в этой теме
Pinned posts

ID: 41   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
1 минуту назад, piden сказал:

Ближе тише, бандерлоги! :biggrin:

 

 

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

В Ансисе любой сможет. Ты давай делай как научные мужи велят ))))

Поделиться сообщением


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

Ты давай делай как научные мужи велят ))))

Понять бы как же это :g:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 44   Опубликовано: (изменено)

28 минут назад, piden сказал:

Ближе тише, бандерлоги! :biggrin:

 

 

 

Очень милая картинка, спасибо.

Она была бы очень уместна, если бы появилась пару часов назад да еще с описанием граничных условий вместо вашего флуда и демонстрации глубоких познаний предмета. Я уже давно изменил сетку и избавился от неравномерного распределения напряжений, о чем и написал ранее.

Теперь меня интересует определение усилий.

А ваша картинка - это хорошо. Вижу ансис у вас установлен. Молодец. Даже что-то считать умеете, хотя, не уверен. Вот скриншоты умеете делать - это точно.

 

Вернемся к определению усилия

 

Давайте, пока мы не заблудились в этом лесу объяснения геометрии на словах я приведу как выглядит сборка. 

И давайте еще раз попробуем прийти к единому мнению по поводу того на что действует усилие и какую поверхность нужно использовать для пересчета давления среды на крышку в усилие крышки на гайку.

 

32.jpg

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


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

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 действует усилие.

Интересно, сколько вы еще раз это скопируете? :rolleyes:

 

Поделиться сообщением


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

Интересно, сколько вы еще раз это скопируете? :rolleyes:

 

В зависимости от ваших усилий по забалтыванию моего вопроса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 47   Опубликовано: (изменено)

так

Показать содержимое  

32.jpg.eb05f1d05e7f59624f2a13654617fe54.jpg

Hide  
Изменено пользователем karachun
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ТАДАААААМММ!!!

Ну, можно и торец крышки включить, который на картинку не влез. Консервативнее)

Поделиться сообщением


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

ТАДАААААМММ!!!

Ну, можно и торец крышки включить, который на картинку не влез. Консервативнее)

если крышка закрыта не герметично

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 50   Опубликовано: (изменено)

9 минут назад, piden сказал:

ТАДАААААМММ!!!

Наглядно вижу откуда у вас взялись 2319 публикаций. Вижу, стараетесь :))

10 минут назад, karachun сказал:

так

Показать содержимое

32.jpg.eb05f1d05e7f59624f2a13654617fe54.jpg

Hide

Спасибо! Т.е. вы считаете, что можно пренебречь осевой компонентой давления, дейсвующего на конический элемент крышки и свести все к действию гидравлического давления лишь на вертикальный участок?

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 51   Опубликовано: (изменено)

да

Изменено пользователем karachun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

О, это будет долго.....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, karachun сказал:

да

Кстати, а в случае, если у меня слева от красной линии - твердое тело (такой вариант конструкции тоже возможен), получается, что усилие, действующее на гайку практически нулевое?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

подробнее опишите, какое усилие?

Поделиться сообщением


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

на картинке эту площадь красненьким нарисуе

:rolleyes:

Горловина.png

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 57   Опубликовано: (изменено)

50 минут назад, karachun сказал:

подробнее опишите, какое усилие?

Осевое.

Если там, где белое, тоже твердое тело. Получается, если следовать описанной вами логике, то осевое усилие равно нулю или пренебрежительно мало, в случае, если там находится твердое тело.

 

54.jpg

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


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

Если там, где белое, тоже твердое тело

... то там нет 10 бар, а если они все же есть, то они создают усилие на крышку. Усилие (Q) можно посчитать, вычислить площадь и умножить на давление (P). Это простая часть задачи. Дальше нужно посчитать усилие от зfтяжки, для этого нужно знать диаметр резьбы, шаг резьбы, площадь соприкасания деталей, свойства материала, и усилие прилагаемое для завинчивания гайки. Когда получите усилие затяжки, приплюсовываете к усилию от давления и полученное усилие прикладываете к тому красному пояску что на Вашем скрине 

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 59   Опубликовано: (изменено)

12 минуты назад, vasillevich68 сказал:

... то там нет 10 бар

Там есть десять бар, поверьте :)

 

12 минуты назад, vasillevich68 сказал:

 а если они все же есть, то они создают усилие на крышку. Усилие (Q) можно посчитать, вычислить площадь и умножить на давление (P). Это простая часть задачи.

Спасибо, я в курсе, что давление - это единица силы на единицу площади со всеми вытекающими. Вопрос в том, если там, где белое - твердое тело (добавлю жестко зафиксированное внутри корпуса, допустим приварено), то какую площадь брать? :)

12 минуты назад, vasillevich68 сказал:

Дальше нужно посчитать усилие от зfтяжки, для этого нужно знать диаметр резьбы, шаг резьбы, площадь соприкасания деталей, свойства материала, и усилие прилагаемое для завинчивания гайки. Когда получите усилие затяжки, приплюсовываете к усилию от давления и полученное усилие прикладываете к тому красному пояску что на Вашем скрине 

Это очень классно, про усилие затяжки, действительно его нужно учесть, а я совсем про него забыл! Спасибо за ссылку на литературу! Но мне бы с усилием от давления сначала разобраться!

 

Кстати, то что у вас красным нарисовано справа от стрелки приложения давления, это ведь кольцо, а не круг, правда?

41 минуту назад, vasillevich68 сказал:

:rolleyes:

Горловина.png

 

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


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

где белое - твердое тело, то какую площадь брать?

в общем-то цвет тела не имеет значения :smile: если есть давление, то он давит на крышку. Какой конфигурации будет крышка не имеет значения (я бы нарисовал, почему не имеет, но это долго) просто поверьте. Берете внутренний диаметр (на моем рисунке это красная длинная полоска) и считаете площадь (S=pi*r^2 ) 

14 минуты назад, Protos сказал:

где белое - твердое тело

все выше сказанное мной, имеет немножко иной вид, если у Вас, между тем белым телом и крышкой, есть прокладка, то тогда диаметр уменьшите до внутреннего прокладки

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, vasillevich68 сказал:

в общем-то цвет тела не имеет значения :smile: если есть давление, то он давит на крышку.

он, это оно? Оно  - это давление или твердое тело белого цвета на моей схеме? Потому, что, если это давление, то оно давит на крышку, но точно за исключением кольцеобразного участка там, где крышка контактирует с твердым телом.

3 минуты назад, vasillevich68 сказал:

 Какой конфигурации будет крышка не имеет значения (я бы нарисовал, почему не имеет, но это долго) просто поверьте. Берете внутренний диаметр (на моем рисунке это красная длинная полоска) и считаете площадь (S=pi*r^2 ) 

Правильно ли я Вас тогда понимаю, что для расчета усилия нас интересует проекция внутренней поверхности крышки, контактирующей с водой на тело, обозначенным белым цветом, т.е. площадь (неполностью показанная на картинке) выделенная желтым цветом?  И да, эта проекция будет с "дыркой"  тк в середине крышки патрубок.

54.jpg.cb458a341a5951ed39c209ff59b86b26.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, vasillevich68 сказал:

(я бы нарисовал, почему не имеет, но это долго)

а я покажу

http://sernam.ru/book_phis_t1.php?id=160

это ведь школьная программа

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ох, :g:а если еще и к чудо крышке прилагается какой-то момент то его тоже нужно учесть 

2 минуты назад, Protos сказал:

И да, эта проекция будет с "дыркой"

а это не имеет значения, ведь "дырка" это продолжение крышки которое просто удлиняет её. Предположим, что дальше штуцер на который надет шлаг. Так вот пока второй конец шланга закрыт, это продолжение крышки, как только проход в шланге откроется, он перестанет быть продолжением крышки, но и 10 бар уйдут в туже степь.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минуту назад, karachun сказал:

это ведь школьная программа

не, есть покруче, дифференциальные уравнения равновесия Эйлера

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 минут назад, vasillevich68 сказал:

Предположим, что дальше штуцер на который надет шлаг. Так вот пока второй конец шланга закрыт, это продолжение крышки, как только проход в шланге откроется, он перестанет быть продолжением крышки, но и 10 бар уйдут в туже степь.

Почему? У нас там циркуляция жидкости идет, жидкость циркулирует с давлением до 10 бар, а второй конец шланга не закрыт. Я в принципе могу принять то, что вы сказали за аксиому, не проблема. Но хотелось бы разобраться.

 

И вот еще, подтвердите это пожалуйста или опровергните. Потому что мне в конце концов еще и считать всё это нужно, и хотелось бы правильно это сделать:)

19 минут назад, Protos сказал:

Правильно ли я Вас тогда понимаю, что для расчета усилия нас интересует проекция внутренней поверхности крышки, контактирующей с водой на тело, обозначенным белым цветом, т.е. площадь (неполностью показанная на картинке) выделенная желтым цветом?  И да, эта проекция будет с "дыркой"  тк в середине крышки патрубок.

 

Поделиться сообщением


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

У нас там циркуляция жидкости идет

да как бы это не важно, стоит она или циркулирует. Горловина, по сути является цилиндром, крышка это поршень, вот жидкость и выталкивает этот поршень.

18 минут назад, Protos сказал:

И вот еще, подтвердите это

47 минут назад, vasillevich68 сказал:

все выше сказанное мной, имеет немножко иной вид, если у Вас, между тем белым телом и крышкой, есть прокладка, то тогда диаметр уменьшите до внутреннего прокладки

да, при условии наличия прокладки между белым и крышкой, в расчет нужно брать внутренний диаметр прокладки

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А еще вакуума больше чем 1 бар не бывает.

Поделиться сообщением


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

А еще вакуума больше чем 1 бар не бывает

во первых все же не больше, а меньше, это отрицательная величина, а во вторых бывает, глубокий вакуум 0.00001 Па

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 69   Опубликовано: (изменено)

29 минут назад, vasillevich68 сказал:

крышка это поршень

 

 

Поршень циркуляционного насоса?

 

29 минут назад, vasillevich68 сказал:

да, при условии наличия прокладки между белым и крышкой, в расчет нужно брать внутренний диаметр прокладки

Желтая поверхность (поверхность для пересчета давления в усилие) с дыркой или без? Получается, если у нас поршень насоса - заглушка, то без дырки?

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


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

Поршень циркуляционного насоса

нет, поршень в гидравлической системе

 

1.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 71   Опубликовано: (изменено)

15 минут назад, vasillevich68 сказал:

нет, поршень в гидравлической системе

Тогда

45 минут назад, vasillevich68 сказал:

Горловина, по сути является цилиндром, крышка это поршень, вот жидкость и выталкивает этот поршень.

Крышка - то у нас со штуцером в центре! Поэтому я и говорю про дырку в поверхности для пересчета давление в усилие.

 

Еще раз

Поверхность для пересчета давления в усилие - это желтое или черное?

Заранее благодарен за помощь!

 

 

Stress.thumb.jpg.2dc72ff415dc756ff35c4c46fa37f105.jpg

Изменено пользователем Protos

Поделиться сообщением


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

Поэтому я и говорю про дырку в поверхности для пересчета давление в усилие.

Следуя Вашей логике, [на сечение "дырки" давление не давит], значит "дырку" можно открыть и вода не вытечет, она ведь, как Вы утверждаете, давит только на ту часть крышки которая вокруг "дырки"

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, vasillevich68 сказал:

Следуя Вашей логике, [на сечение "дырки" давление не давит], значит "дырку" можно открыть и вода не вытечет, она ведь, как Вы утверждаете, давит только на ту часть крышки которая вокруг "дырки"

Слушайте, ну это все очень теоретически...конечно давит на какой нибудь отвод через метр от штуцера. Т.е. берем желтую поверхность?

Поделиться сообщением


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

Т.е. берем желтую поверхность?

Да. 100%

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 75   Опубликовано: (изменено)

До чего же хорошо. А хорошо потому, что хватило всего одного ГУ! В расчете не учтен момент затяжки

Показать содержимое  

5a6a256d034c2_.thumb.jpg.06e1a337c934213f1832d4fc24e52cd3.jpg

Hide
 
Показать содержимое  
Hide  

Гайка.zip

Изменено пользователем jtok
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@jtok , только почему она выгибается в сторону болта?

Поделиться сообщением


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

почему она выгибается в сторону болта?

Хочет туда, видимо, выгнуться. Что-то её влечет. Я на анализ мало времени потратил, щас подумаю еще.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

И ты осторожен - элементные значения показывать)

Поделиться сообщением


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

ну это все очень теоретически...

дело в том, что если Вы решите не брать в расчет сечение "дырки" Вы получите меньшее усилие. В итоге, по Вашим расчетам сделанная деталь, естественно на меньшее усилие, развалится. Вы же понимаете, что то это будет гораздо хуже, чем, если бы Вы в расчет взяли наружный диаметр крышки и произвели расчет на большее усилие, тем самым немножко увеличив коэффициент запаса прочности.

Что-то мне подсказывает, что эту гайку Вы не для космического корабля конструируете, ну а для морского корабля, лишний килограмм не помеха. 

Поделиться сообщением


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

дело в том, что если Вы решите не брать в расчет сечение "дырки" Вы получите меньшее усилие.

Если я все правильно понимаю, то разделив давление на меньшую площадь, я получу большее усилие...или я снова ошибаюсь ?:)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 минут назад, piden сказал:

И ты осторожен - элементные значения показывать)

Узловые чет большие получаются.

Вот сетку помельчил в напряжном месте

Показать содержимое  

5a6a2ad50eddd_--.thumb.jpg.af7b0e5d5003eeb3870da8f524ae73ad.jpg

Hide  

Значения также в элементах. Если в узлах - 90МПа.

Короче, лопнет винипластовая крышка.

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

    • Frezer_PU
      Вы случайно веткой не ошиблись? Возможно вам сюда http://cccp3d.ru/forum/122-solidcam/ ? А что бы была рабочая зона нужно чтоб был предустановлен SolidWorks та как без него SolidCAM не работает!
    • Machinist
      В настройках траектории можно выбрать наклонное врезание. Постройте шаблон, по шаблону отверстия нужной глубины и диаметра и высверливайте, хоть сверлом, хоть фрезой по спирали.  
    • TBC
      Я поместил вот это сообщение: И высказал свое мнение, как человек занимающийся Промышленным ИИ. И в ответ получил. Он кто, чтобы такие умозаключения делать и ставить диагнозы?   А почему я балабол и маразматик, если то, о чем я говорил здесь 15 лет назад, уже сбылось. Я имею ввиду создание облачных САПР и Искусственный Интеллект. И страна, вместо того, чтобы быть лидером в этом направлении упустила этот шанс и теперь в САПР выводятся на рынок американские ONshape и Fusion 360? А теперь мы слышим, что нужен срочно прорыв. Иначе угроза технологического отставания более реальна для потери суверенитета, чем военное вторжение... Ну слова академика Кулешова я еще приведу, по поводу развития ИИ в инженерном деле.   Академик РАН Кулешов
      ""В мире сегодня работает около 70 миллионов инженеров-конструкторов, и статистика показывает, 
      что лишь 20% продуктов их деятельности является какими-то новыми разработками. 
      Остальные 80% были или уже созданы другими инженерами, или являются незначительными доработками 
      уже существующих моделей. Создание системы ИИ, способной находить то, что вам нужно, 
      резко сократит то время и ресурсы, которые обычно тратятся на их разработку. Пока таких систем нет, 
      но уже через 1-2 года они появятся", — продолжает академик. РИА Новости https://ria.ru/science/20161127/1482248032.html"        
    • vndzmk
    • Gevorg
      Нету рабочей зоны.Что делать?
    • SHARit
      Я вас уверяю - нарушают все. Вы в данный момент! Обсуждая действия администрации....
    • bvmlv
      Я в документации нашел следующее To convert the results file c4.fil from binary to ASCII format, use the following command: abaqus ascfil job=c4 The translated file will have the name c4.fin. Я в ABAQUS только начинаю работать (все время работал с ANSYS) и не могу получить результат в виде текстового файла. Может подскажете как мне лучше сделать.
    • georgij_k
      Извините, со смарта копировал  Спасибо
    • entiKO
      @Attila11 Посмотрите в Youtube ,там  мгого роликов по этому поводу . Вопрос обсуждали несколько раз    Искал видео - не нашел... Если не затруднит, поделитесь ссылкой)   архив перелил         Опора 026 В2 для макета матр.zip
    • Plumber
      Вообще-то здесь принято освещать решения, а вдруг кому-нибудь пригодится.