Перейти к публикации

Интерпретация результатов расчета крюка


Рекомендованные сообщения

Добрый день!

 

Подскажите как интерпретировать результаты следующего расчёта.

Крюк 9А по ГОСТ 6627-74 ожидает испытание на предельную нагрузку, равную для данного крюка 68000 Н. При этом деталь считается выдержавшей испытание, если при предельной нагрузке она не разрушилась. Согласно техническим требованиям на крюк по ГОСТ 2105-75 предел текучести составляет 250 МПа, а временное сопротивление разрыву равно 420 МПа. 

 

Нагружаю крюк в SolidWorks Simulation  и получаю следующие результаты приведенные на рисунках. Так же прилагаю модель в формате STEP.

Вопрос собственно какой. Видно что напряжения на некоторых участках достигают 800 МПа, что явно превышает и предел текучести и предел прочности, но как это правильно трактовать с точки зрения произойдет разрушение или нет. У меня есть подозрения, что как такого разрушения не произойдет, так как в сердцевине крюка есть области где напряжения ниже предела текучести. Соответственно в тех зонах где предел текучести будет превышен металл пластически деформируется и напряжения распределятся как-то иначе. Начнут расти напряжения в сердцевине. Такие мои обывательские рассуждения на этот счёт. Подскажите как оно примерно будет. И как вообще трактовать подобные случаи, когда при расчёте возникают локальные зоны, где напряжения превышают предел текучести (Такие ситуации возникают у меня постоянно и честно говоря хотелось бы как-то уже определиться, как с этим жить.). Однозначно ли появления таких участков ведет к разрушению или это предмет особого рассмотрения. На что опирается опытный инженер-расчётчик когда сталкивается с подобными ситуациями? Заранее спасибо!

ЭКСП.03 (1).JPG

ЭКСП.03 (2).jpg

ЭКСП.03 (3).JPG

ЭКСП.03.000.001.zip

Изменено пользователем derder
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Это линейный анализ? Если да, то включите пластику, 800 МПа уже не будет, но сейчас у Вас треть сечения за пределом текучести, с пластикой потечет еще большая часть.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, derder сказал:

У меня есть подозрения, что как такого разрушения не произойдет, так как в сердцевине крюка есть области где напряжения ниже предела текучести.

 

7 часов назад, derder сказал:

Согласно техническим требованиям на крюк по ГОСТ 2105-75 предел текучести составляет 250 МПа, а временное сопротивление разрыву равно 420 МПа

Нужен еще коэффициент запаса или сразу допускаемые напряжения. Но это ж крюк! Допускаемые напряжения наверняка ниже предела текучести, какой бы ГОСТ ни взяли. Так что крюк совершенно нельзя использовать при таких нагрузках. А то, что он может выдержать однократное нагружение и не разделиться на две части - еще не повод его так эксплуатировать.

И вообще, в качестве допускаемых здесь может стоит предел усталости взять)

7 часов назад, derder сказал:

И как вообще трактовать подобные случаи, когда при расчёте возникают локальные зоны, где напряжения превышают предел текучести (Такие ситуации возникают у меня постоянно и честно говоря хотелось бы как-то уже определиться, как с этим жить.).

на ваших картинках самые что ни на есть primary stress. они вовсе не локальны, занимают не мало места, а напротив - очень много.

и даже не в объеме дело: у вас изгиб криволиненой балки, максимальный момент в середине - эти напряжения и аналитически посчитать можно, можно было бы даже перейти к расчету по предельному состоянию, но вряд ли крюк одноразовый. в общем, покажите других случаев, когда по вашему мнению напряжения локальны. ведь иногда и правда можно игнорировать. но это не тот случай.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

7 часов назад, derder сказал:

Крюк 9А по ГОСТ 6627-74 ожидает испытание на предельную нагрузку, равную для данного крюка 68000 Н

Так у него же 2,5 тонны наибольшая грузоподьемность. Испытания наибольшая грузоподьемность +25%. Итого получается 31250 Н. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, derder сказал:

И как вообще трактовать подобные случаи, когда при расчёте возникают локальные зоны, где напряжения превышают предел текучести (Такие ситуации возникают у меня постоянно и честно говоря хотелось бы как-то уже определиться, как с этим жить.)

Считайте в нелинейной постановке с учетом пластичности (текучести) стали.

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

Считайте в нелинейной постановке с учетом пластичности (текучести) стали.

Зачем крюк считать с учетом пластичности (тем более текучести:)  ) стали? ))

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Всем спасибо за ответы.

 

Вижу что необходимо еще немного пояснить условия. Нагрузка будет 68000 Н это факт. После испытания предельной нагрузкой крюк будет выброшен. Интересует произойдет ли разрушение. Нагрузка в 68000 Н является предельной, а никак не рабочей!

 

Кто-нибудь может сказать, судя по тем данным что выдал SolidWorks Simulation можно ли как-то спрогнозировать что будет происходить с крюком. Если этих данных недостаточно, то какие еще надо манипуляции провести? 

 

Про "включение пластичности" буду разбираться.

Изменено пользователем derder
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ваш крюк в нелинейной постановке (SW2014), модель материала - пластичность по Мизесу, приложение нагрузки по параболе (загрузка/разгрузка).

Примерный постпроцессинг (анализ цветных картинок) представлен ниже.

Перемещения 2.14мм, многовато:

Перемещения  

5cb6dec0c6883_.thumb.jpg.68c27b1cd5cbfb54b6a05e361858e476.jpg

Hide  

Максимальные напряжения в середине времени нагружения предел текучести стали превышают почти в 2 раза, крюк очень хочет порваться:

Напряжения  

5cb6db5080d5e_.thumb.jpg.23cd12e0939e4dd52d8018f4895fedb4.jpg

Hide  

Пластические деформации большие, почти 1%, крюк изогнется и обратно не вернется, работа за пределом упругости стали:

Пластические деформации  

5cb6dc6cd7a48_..thumb.jpg.2be911e0ce698920fa6c004f62e1b045.jpg

Hide  

Для интереса достанем перемещения кончика крюка (узел 935):

Перемещение кончика  

5cb6dd36149d6_.jpg.4b91c5a0efc40fa31d4dd3d5e1bc2e80.jpg

Hide  
График показывает, что кончик крюка деформируется после снятия нагрузки на 1мм от первоначального положения.

Короче, в статике крючку кирдец.

Если бы в статике был не кирдец, то можно ещё на усталость посчитать - там точно кирдец.

 

Вывод: при 68000Н появляются пластические деформации, при однократном нагружении разрушения не будет.

При 34000Н сами посчитайте пожалуйста.

 

ЭКСП.03.000.001-нелин.zip

Изменено пользователем jtok
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Немного поразмышлял и судя по ответам понял что людям не хватает общей информации. Не знаю поможет она или нет, но написать мне не сложно.

 

Цель следующая - надо подобрать крюк, чтобы выполнялись два условия:

1) При нагрузке равной 34000Н не должно остаться пластической деформации.

2) При 68000Н не должно произойти разрушения. 

 

Подобные ситуации уже были и если следовать по аналогии мы бы взяли крюк 10А. В SolidWorks Simulation у этого крюка максимальные напряжения около 600 МПа, и это то же превышает предел текучести и предел прочности. Естественно зона этих напряжений меньше. В жизни эти крюки проходили подобные испытания. Соответственно у меня возник вопрос - а может крюк 9А то же выдержит? Как понять когда эти напряжения реально угрожают изделию, а когда они "рассосутся" по детали. Это какой-то процент от общего сечения? Зона? Размер зоны? 

@jtok большое спасибо. Не думал что кто-то готов тратить свое время на чужие проблемы :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минуты назад, derder сказал:

Не думал что кто-то готов тратить свое время на чужие проблемы :)

Это реклама. Потом народ в личке начинает писать "куда слать деньги?", а это самый лучший вопрос для ушей человеческих.

Ну и потом - мы же самый доброжелательный инженерный форум рунета, как не помочь.

Изменено пользователем jtok
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минуту назад, derder сказал:

Цель следующая - надо подобрать крюк, чтобы выполнялись два условия:

1) При нагрузке равной 34000Н не должно остаться пластической деформации.

2) При 68000Н не должно произойти разрушения. 

 

Так вам же сразу сказали, что крюк работает в линейной зоне.

Это означает, что нагрузка не может быть больше 34000Н. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, derder сказал:

1) При нагрузке равной 34000Н не должно остаться пластической деформации.

 

5 часов назад, derder сказал:

В жизни эти крюки проходили подобные испытания.

вопрос критерия на остаточную деформацию.

5 часов назад, derder сказал:

В SolidWorks Simulation у этого крюка максимальные напряжения около 600 МПа, и это то же превышает предел текучести и предел прочности.

то есть пластические дфеормации будут. но небольшие. как в испытаниях проверяется отсутствие пластической деформации? какова точность измерений?

5 часов назад, derder сказал:

SolidWorks Simulation можно ли как-то спрогнозировать что будет происходить с крюком. Если этих данных недостаточно, то какие еще надо манипуляции провести? 

Про "включение пластичности" буду разбираться.

включение пластичности и задание кривой напряжения-деформации и есть то, что помогает спрогнозировать поведение крюка. Вы на верном пути)

Осталось еще добыть кривую, да с учетом термооработки) первая попавшаяся из справки - может совсем не подходить, даже если марка стали совпадает, ибо термообработка.

чтобы попасть совсем точно, придется смоделировать закалку - тепловую часть задачи. отталкиваясь от тепловой истории получаем фозавое распределение по пространству. дальше каждой фазе раздается своя кривая и вперед!

только это того не стоит, не правда ли?

достаточно расчетов с упруго-пластической моделью. с неточностью можно и смириться.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, derder сказал:

Соответственно у меня возник вопрос - а может крюк 9А то же выдержит?

если ввести строгий критерий на остаточную деформацию при 34 кН, то Вы таки сможете провести границу в крюках.

наверное, он даже введен. Вы просто пока не все рассказали. а еще возможно, что средства измерения не дают нужной точности.

и это еще все при условии, что результаты расчетов, которые озвучены  верны (хотя это похоже на правду).

5 часов назад, derder сказал:

Как понять когда эти напряжения реально угрожают изделию, а когда они "рассосутся" по детали. Это какой-то процент от общего сечения? Зона? Размер зоны?

@Борман, мне кажется, этот вопрос надо увековечить)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На крюк обычно стропы накидывают. Вы местные напряжения в местах их контактов с крюком учитывали (раз уж решили крюк гонять в запредельных нагрузках)? И допуска внимательно гляньте на размеры, там в минус есть много где, конечно, немного, но все же в минус.

Для крючка 9 почти семь тонн, при рекомендованных 2.5 при легких режимах...Зачем вам это? 

Наконец, крюк, как и любая другая вещь, подчиняется законам статистики (плавка, термообработка, состояние кузнеца...)

Изменено пользователем Skinwalker
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минуты назад, Skinwalker сказал:

Вы местные напряжения в местах их контактов с крюком учитывали (раз уж решили крюк гонять в запредельных нагрузках)?

это лишнее) Сен-Венан одобряет.

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

это лишнее) Сен-Венан одобряет.

Может быть...как стропаль там наворотил :biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 часов назад, derder сказал:

В жизни эти крюки проходили подобные испытания. Соответственно у меня возник вопрос - а может крюк 9А то же выдержит?

Если вся аргументация в постах выше не помогла, то если вдруг выживите, встав на испытании крюка 9А под груз, - расскажите нам.

 

Вам о чем нибудь говорит словосочетание "коэффициент динамичности", ну и "коэффициент запаса" рядышком?

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, AlexKaz сказал:

то если вдруг выживите,

По ст. 109 УК до 4 лет (по 3 части). Зачем так уж пессимистично?:sad:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, derder сказал:

Как понять когда эти напряжения реально угрожают изделию, а когда они "рассосутся" по детали.

предельное состояние - пластический шарнир.

17 минут назад, Skinwalker сказал:

Может быть...как стропаль там наворотил

силюсь придумать, как можно было бы строповкой принципиально изменить ситуацию. есть эскиз?

7 часов назад, derder сказал:

Размер зоны? 

 

cnhfys.png

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

@Борман, мне кажется, этот вопрос надо увековечить)

"Процент" - это фишка космоса. Я уже не первый раз такое вижу. Даже в официальных отчетах. Будем снисходительны.

Короче.. открыл для себя эту штуку http://arduino.ru/ и полностью выпал из реальности. В голове куча прикольных идей. Если бы у меня в школе была такая, и была бы алибаба, то я бы, без преувеличения, вырос другим человеком. Это то, чего мне не хватало в данный момент моего бытия.

 

Но форум рулит.. не пропадаю, но и не скучаю :)

Алюминь. 

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

    • fenics555
      Уважаемые Дамы и Господа!  Есть библиотечные изделия, которые почему-то очень доооооолго грузятся в сборках. Я хочу попросить Вас потестить их и сказать в чем причина, ибо совсем невозможно работать. gost18829-73.prt.1 pin_split.prt.1 Как это всё можно ускорить?
    • 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?
×
×
  • Создать...