Перейти к публикации

Напряжения на шейке срывного болта


Рекомендованные сообщения

Здравствуйте! Есть срывной болт из сплава Д16Т, из практики знаю что срывается такой болт при усилии 30-34 Нм, запускаю симуляцию, фиксирую болт по резьбовой части, добавлю вращающий момент на грани головки 20 Нм суммарный на все и получаю напряжения на шейке уже значительно превышающие предел текучести.. Может я что то не так делаю? или не до конца понимаю, подскажите пожалуйста 

 

 

1.jpg2.jpg

Изменено пользователем Madhead
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Срыв болта не происходит сразу при достижения предела текучести, как правило срыв и прочее разрушение происходит при достижения временного сопротивления, если идеализировать сплошность сечения. Пластика показывает, то то что метал входит в пластику с образованием пластических деформаций... В линейно упругом расчете лучше брать за основу оценку по ГОСТ Р 34233.1-2017 или по критерию мизеса или по ASME сосудистой части.

Поэтому для упрощения, можно смотреть на максимальные напряжения, отбрасывая концентраты напряжений, и оценивать по критерию 3 *'['S']'<'=' Sсуммарное

Для того что бы увидеть картину близкую к реальности нужно проводить упруго пластический расчет.

Изменено пользователем averome
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 10.01.2019 в 09:40, Madhead сказал:

Может я что то не так делаю?

к вышеуказанному стоит добавить, что когда на поверхности достигнут предел текучести, сечение еще не потекло полностью.

попробуйте почитать про термин "пластический шарнир". он, как правило, разбирается на изгибаемой балке, но  то же самое можно распространить на кручение стержня.

еще разок: при 20 Нм началось течение на поверхности. сорвет болт, когда потечет все течение (целиком, полностью).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 hours ago, soklakov said:

сорвет болт, когда потечет все течение (целиком, полностью).

там же головка физически отрывается. Не потечет, а предел прочности будет достигнут. Или это хрупкий сплав?

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

Не потечет, а предел прочности будет достигнут. Или это хрупкий сплав?

чуть сложнее. не хотелось вдаваться в подробности сразу. а  так - когда есть с кем обсудить - веселее.

конечно, после предела текучести еще какое-то время будем грузиться до предела прочности. и поскольку это болт, то скорее всего выполнен из легированной стали и имеет значительную разницу между этими двумя числами.

 

но давайте в первом приближении представим, что материал деформируется по Прандтлю - без упрочнения. заметим, что такой материал менее прочный, чем исходный. и вот для него все рассуждения про пластический шарнир применяются довольно хорошо. после достижения предела текучести в точке, напряжения в ней перестают расти, а начинают "перераспределяться" к соседям. что здесь важно: даже несмотря на то, что материал не имеет упрочнения, достижение предела текучести ( а он в этом случае равен пределу прочности) еще не означает, что болту хана. и это первая часть объяснения, почему болт не ломается при 20 Нм.

 

по факту же наш материал с упрочнением. а значит вместо выделенного выше жирным "перестают", будет стоять "продолжают", но не так быстро как раньше ( с касательным модулем пластичности, а не с модулем упругости). и это вторая часть объяснения, почему не рвется болт при 20 Нм. при этом история про "перераспределение" напряжений по-прежнему имеет место быть (первая часть).

 

а мысль к обсуждению - какая из двух частей важнее?

 

чем больше разница между пределом прочности и пределом текучести, тем важнее вторая часть, так сказать, больше ее вклад. но в конечном счете я бы поставил на первую)

 

что же касается хрупких сплавов, то там о пределе текучести говорить не принято. и первой части там нет. да и второй тоже. там как раз напряжения в точке, равные пределу прочности, пускают трещину.

но мне кажется, что болт пластичный.:smile:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 hours ago, soklakov said:

но давайте в первом приближении представим, что материал деформируется по Прандтлю - без упрочнения.

тогда все равно болт срывает при достижении предела текучести. Фибровые волокна выключаются из восприятия нагрузки, площадь сечения болта редуцируется, и предел текучести достигается в следующем после внешнего участка кольце (на сечении болта). Процесс повторяется, пока сечение болта не кончится. И все это при одном значении нагрузки. Вот когда диаграмма с упрочнением, тогда да.

Изменено пользователем vik_q
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 часов назад, vik_q сказал:

Фибровые волокна выключаются из восприятия дополнительной нагрузки

Это же еще не разрушение, в потекшем материале есть напряжения равные сигма_т, а вот момент который приложен после начала текучести будет восприниматься уже внутренними волокнами.

5c3a00ca3c5c8_.JPG.5366aa41738e3ffdda1b9150fba30595.JPG

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо всем отписавшимся) хоть начал немного понимать теоретическую составляющую процесса.
Тем временем провел несколько практических замеров с динамометрическим ключом, деформация начинается примерно с 18 Нм, но небольшая, после 22 Нм уже значительно и вплоть до срыва 32 Нм, угол поворота составил примерно 45 градусов.
В Solidworks добавил в модель пластичность, теперь на 15 Нм значения выглядят адекватно. Решил одну проблему, получил другую - теперь при увеличении момента симуляция не расчитыватся до конца, пишет что деформации слишком большие для пластичной модели)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 hours ago, soklakov said:

неа.

да. Уже понял. Меня смутило, что при постоянном значении напряжений та часть, где напряжения больше предела текучести, теоретически имеет бесконечные перемещения. 

2 hours ago, Madhead said:

Решил одну проблему, получил другую - теперь при увеличении момента симуляция не расчитыватся до конца, пишет что деформации слишком большие для пластичной модели)

там еще можно поколдовать, но надо четко представлять зачем. Большую пластику в солиде считать сложно, а разрушение невозможно моделировать в принципе. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, vik_q сказал:

Меня смутило, что при постоянном значении напряжений та часть, где напряжения больше предела текучести, теоретически имеет бесконечные перемещения. 

это в точке. сработает для однородного одноосного НДС. а такое НДС существует разве что в образцах.

примерно по той же причине, которую мы обсуждаем, можно иногда встретить фразу "мембранные напряжения опаснее изгибных".

5 часов назад, Madhead сказал:

теперь при увеличении момента симуляция не расчитыватся до конца

в первом приближении: докуда досчиталась - там и поломалась. (только, пожалуйста, не обобщайте это утверждение на другую геометрию или задачу).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 hours ago, soklakov said:

в первом приближении: докуда досчиталась - там и поломалась.

это наврятли. Думаю там даже большие деформации не включались. Судя по картинке - там даже расчет линейный был в самом начале. Вот когда и галочки везде нажали, и шаг помельчить попробовали - тогда да.

 

16 hours ago, soklakov said:

это в точке. сработает для однородного одноосного НДС. а такое НДС существует разве что в образцах.

ну после смелого предположения о поведении материала без упрочнения, предположить что при откручивании головки болта напряжения ограничились касательными в сечении будет примерно так же правильно. (я в целом все еще в рамках задачи про откручивание болта). Мне кажется, если нормальные ведут себя по Прандтлю, то и касательные должны.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 16.01.2019 в 10:32, vik_q сказал:

ну после смелого предположения о поведении материала без упрочнения

для нелегированных сталей оно не смелое, а близкое к правде и консервативное. потому как за площадку текучести особо выходить и не приходится.

В 16.01.2019 в 10:32, vik_q сказал:

при откручивании головки болта напряжения ограничились касательными в сечении будет примерно так же правильно. (я в целом все еще в рамках задачи про откручивание болта). Мне кажется, если нормальные ведут себя по Прандтлю, то и касательные должны.

да, касательные тоже по Прандтлю, вон там выше картинка (id 7). но суть истории про пластический шарнир в том, что НДС неоднородное. в однородном НДС конец наступает сразу, а в неоднородном есть запас между расчетом по допускаемым напряжениям и предельным состоянием. даже для материала по Прандтлю.

В 16.01.2019 в 10:32, vik_q сказал:

Думаю там даже большие деформации не включались.

вероятно. и да, это, конечно, лучше сделать. но хотя бы пластика есть (было указано ТС). и то хлеб)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 minutes ago, soklakov said:

но суть истории про пластический шарнир в том, что НДС неоднородное. в однородном НДС конец наступает сразу, а в неоднородном есть запас между расчетом по допускаемым напряжениям и предельным состоянием. даже для материала по Прандтлю.

да. всячески поддерживаю :)

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.




  • Сообщения

    • gudstartup
      а вы хоть станок проверяли по программе на изделии на точность прежде чем товарищей этих выгнать? если нет то грешите на самих себя! система в наших краях еще не распространенная поэтому и тем тут нет надо в поднебесную писать
    • AlexArt
      Ну допустим, ты и на другом ресурсе это опубликовал. А не коммуниздил. Но вот продвигать воровство от государства, ворующее из Вики, это верх мерзости.
    • maxx2000
      Ах, да. Фильтры выбора добавили. Теперь можно выбрать только то что видно на первом плане, а не вместе с тем что с обратной стороны детали. В общем надо обновляться. Как раз работёнка на прессформу нарисовалась 
    • maxx2000
      Причина того - Кроилово. Кроилово всегда приводит к попадалову. Месяц простоял сколько мильонов деревянных потеряли? Вопрос риторический. И ещё будет стоять. Как памятник человеческой глупости и жадности.
    • AlexKaz
      "9 июля 1968 года на мышах был проведен самый знаменитый эксперимент американского ученого-этолога Джона Кэлхуна «Вселенная-25». Суть опыта заключалась в создании идеальных условий, где мыши могли бы жить и размножаться, не ведая никаких забот, вдали от хищников и в отсутствие эпидемий и заболеваний. Для этих целей ученый построил специальный загон, куда были помещены четыре пары белых мышей (самцов и самок). В распоряжении мышей всегда была чистая вода и еда в изобилии, специальные гнезда, где можно обустроить себе жилище ― гнезд в загоне хватало для проживания нескольких тысяч мышей. Температура в загоне в среднем составляла около 20 ℃ и была комфортной для мышей. Животные не подвергались никаким влияниям извне и жили в идеальных условиях в свое удовольствие. А дальше началось самое интересное. На первом этапе эксперимента мыши хорошо размножались, вели активный образ жизни, охотно играли. На следующей фазе эксперимента мыши стали есть меньше, перестали наедаться до отвала. На третьей фазе эксперимента, когда в загоне были уже сотни мышей, произошло распределение социальных ролей, стала ярко выраженной иерархия, клановость. Появились так называемые отверженные ― молодые особи, которых другие, взрослые мыши сгоняли в центр загона, не давали им вести нормальный образ жизни, причиняли физический вред. В природе такое, наверное, было бы невозможно, ведь эти мыши-агрессоры просто не дожили бы до старости: их бы съели хищники. Но в загоне Кэлхуна хищников не было, и взрослые мыши начали попросту издеваться над молодняком. Образовались две большие группировки: самцы-одиночки и самки-одиночки. При этом самки-одиночки отказывались спариваться <с менее статусными многочисленными молодыми самцами и с оставшимися старыми статусными> и отвергали ухаживания самцов. У мышей стал проявляться тотальный индивидуализм, мыши не стремились создать семью. На последней, четвертой стадии мышиная популяция стала сокращаться. Появились самцы, которых сам Кэлхун назвал «красивыми» (англ. beautiful ones), из-за отсутствия ран и рубцов. <В оригинале: They never engaged in sexual approaches toward females, and they never engaged in fighting, and so they had no wound or scar tissue. Thus their pelage remained in excellent condition. - Дословный перевод: Они никогда не прибегали к сексуальным подходам к самкам, и они никогда не участвовали в боях, и поэтому у них не было ран или рубцовой ткани. Таким образом, их шерсть сохранилась в отличном состоянии.> Эти мыши не вступали в борьбу за самок и территорию, не проявляли активности к размножению и только питались, спали и чистили шёрстку. У мышей стали проявляться различные формы девиантного поведения, вспышки агрессии. Самки стали проявлять агрессию, защищать себя сами, стали умерщвлять своих детенышей, а затем окончательно отказались размножаться. На пике эксперимента в загоне одновременно проживало чуть более двух тыс. мышей. Еды и гнезд было достаточно для дальнейшего роста популяции, но через четыре года после начала эксперимента Кэлхун остановил свой опыт, потому что в загоне осталось чуть более сотни мышей, и все они уже вышли из репродуктивного возраста. По итогам эксперимента Кэлхун пришел к выводу, что достижение определенной плотности населения и заполнение социальных ролей в популяции приводит к распаду общества" https://physicsoflife.pl/dict/pic/calhoun/calhoun.. https://scientificrussia.ru/articles/utopiya-dlya-mys.. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кэлхун,_Джон_(этолог)
    • gudstartup
      @Koels вот в чем дело пока ds609 это предупреждение поэтому F может и не появится если sv601 это значит ошибка. возможно при нагреве радиатора серво определяет это как предупреждение или ваш вентилятор крутиться медленнее чем оригинальный и серва думает что он встал хотяпри этом обычно на экране в строке состояния FAN.мигает больше у меня вариантов нет....  
    • ДОБРЯК
      Решите любым алгоритмом. Тогда будет конструктивный разговор. :=)
    • Fedor
      https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_numerical_analysis_topics#Eigenvalue_algorithms     :) 
    • Юрий К.Ф.
      Добрый день. Не нашёл тут тему по стойке Китайско Китайской)) Lynuc N3ME. Видать мне так повезло с её наличием)) Приобрели 5-ти осевой Китаец. В б/у состоянии после удара по оси Z. Отремонтировали по механике, заменили батареи на драйверах, выставили лимиты. Всё Ок. Пригласили со стороны людей которые бы разобрались по операторской части. Те два выходных ковырялись, после сказали покажут расскажут, но за огромные деньги. Не сошлись. После месяц станок простоял, когда включили перестал реагировать на регулировку скорости шпинделя. То есть в режиме Jog, включаем обороты, которые стандартно 2140-2149 об/мин. При регулировке процетности не меняются (сама процентность показывает на мониторе). Так же при включении оборотов через команду M03S300 или другое значение, скорость так же показывает 2140-2149 об/мин. Грешить на тех товарищей с которыми не сошлись по деньгам для обучения, как то не хочется. Поковырялся в настройках шпинделя, вроде всё в норме. Проводку на шпинделе прозвонил, целая. В чём причина, не понятна. Кто нибудь сталкивался с подобным, или с подобной стойкой? Может подсказать варианты причины подобного?
    • ДОБРЯК
×
×
  • Создать...