Помогите пожалуйста новичку по расчету коробления и остаточных напряжений при закалке кольца подшипника в газе

[Gerych1165 0]

Добрый день. Сразу скажу что я не расчетчик, а материаловед. Недавно начал осваивать ANSYS. Помогите пожалуйста решить задачу.

Суть задачи состоит в следующем - происходит нагрев кольца подшипника в вакуумной печи до 1080 градусов, выдержка и последующее охлаждение в потоке азота. Подшипник изготовлен из стали 95Х18-Ш. Есть ТКЛР до 900 градусов (с учетом фазовых превращений при смене кристаллической решетки), теплопроводность  и теплоемкость, а также теплоотдача азота при определенном давлении. В качестве конечных данных требуется получить коробление изделия и формируемые остаточные напряжения (имеются экспериментальные данные для этой стали).

Пытался делать в wb через static - в итоге он отказывался считать что-либо.

Проведение расчета в transient позволило получить более менее правильное коробление (но думаю это не тот результат, который должен быть), а по формируемым напряжениям всё плохо.

Проект прилагаю. Заранее благодарю за помощь

 

коробление подшипника.wbpj

[piden 2 874]

1 minute ago, Gerych1165 said:

Проект прилагаю.

Нужна еще папка со всеми файлами проекта. У нее такое же название, только заканчивается на _files. Заархивируй и выкладывай.

И лучше указывать версию на будущее - 18.2

[Gerych1165 0]

 

1 час назад, piden сказал:

Нужна еще папка со всеми файлами проекта. У нее такое же название, только заканчивается на _files. Заархивируй и выкладывай.

И лучше указывать версию на будущее - 18.2

Понял, учту. Архив проекта https://yadi.sk/d/0OR2W_bJD8-dVg

[piden 2 874]

2 hours ago, Gerych1165 said:

(но думаю это не тот результат, который должен быть), а по формируемым напряжениям всё плохо.

[Борман 2 375]

@piden

Нет. Если плотность в т/мм3, а напряжения в МПа, то все согласовано. Ответв мм и МПа. Сам так делал. Правда это была чисто прочность, а не термоупругость.

Изменено 4 мая 2019 пользователем Борман

[Gerych1165 0]

30 минут назад, piden сказал:

Да, Вы правы, модуль упругости далек от правды)

[Борман 2 375]

Хотя все температуреые константы тоже в мм и тоннах. Вроде норм должно быть.

А-а-а этож воркбенч. Он не понимает таких приколов.

[piden 2 874]

3 minutes ago, Борман said:

то все согласовано.

Тебе эта... с нашим кнопочным интерфейсом тяжело)

Тут все подписано)) Так что ничего там не согласовано. Потерял 5 порядков.

[Gerych1165 0]

@piden Стало по интереснее в качестве напряжений, но двух порядков все равно не хватает( Коробление (экспериментальное) от 15 до 35 мкм, напряжения сжатия около 280 +- 70 МПа.

[Борман 2 375]

13 минуты назад, piden сказал:

Тебе эта... с нашим кнопочным интерфейсом тяжело)

Тут все подписано

Подкакано и подплёвано.

[k_v 301]

13 минуты назад, Gerych1165 сказал:

Стало по интереснее в качестве напряжений, но двух порядков все равно не хватает( Коробление (экспериментальное) от 15 до 35 мкм, напряжения сжатия около 280 +- 70 МПа.

тогда и все остальные модули надо не забыть подправить

[piden 2 874]

1 hour ago, Борман said:

А-а-а этож воркбенч. ....

1 hour ago, Борман said:

Подкакано и подплёвано.

 

Welcome to Borman's Marvelous World!

 

1 hour ago, Gerych1165 said:

Коробление (экспериментальное) от 15 до 35 мкм, напряжения сжатия около 280 +- 70 МПа.

Нужно сначала договорится о том, что такое "коробление". Предполагаю, что не просто линейное уменьшение размеров, а еще какие-то нежелательные деформации? Но пока нет неоднородностей в ГУ, свойствах материала, геометрии - то никакого коробления не будет. Уменьшение размеров - да, но исключительно равномерное. 

4 hours ago, Gerych1165 said:

а также теплоотдача азота при определенном давлении.

Вот это может быть одно из мест с подвохом. Мало того, что коэффициент конвекции будет меняться в завис. от температуры, но в реальности может  иметь весьма неравномерное распределение по поверхности детали из-за характера обдува детали азотом.

 

 

 

Мой проект в 19.1, так что в 18.2 не откроется.. По крайней мере, в понятном для вас виде. Дааа, этож воркбенч.

@Gerych1165 ,

Quote

D:\чертежи\битва с подшипником_files

 

 

 

Изменено 4 мая 2019 пользователем piden

[soklakov 1 475]

1 час назад, piden сказал:

Мой проект в 19.1

Скрытый текст

go to ribbon on 2019 R2

 

6 часов назад, Gerych1165 сказал:

происходит нагрев кольца подшипника в вакуумной печи до 1080 градусов

 

6 часов назад, Gerych1165 сказал:

Есть ТКЛР до 900 градусов

что планируется делать в верхнем промежутке?

[piden 2 874]

@soklakov

seems like only in the end of May((

 

I'm on light legit side of the force now. No cookies 

[AlexKaz 1 822]

@Gerych1165, Ансису (точнее Workbench'у) Ваша задача не по зубам. Тема с термообработкой поднималась несколько раз, сделать такое на Ansys могут очень немногие самураи вроде @ANT0N1DZE . Я могу но только с консультациями опытного технолога на опытном предприятии. Есессно не бесплатно.

 

Изменено 5 мая 2019 пользователем AlexKaz

[soklakov 1 475]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Ансису (точнее Workbench'у) Ваша задача не по зубам.

странно думать, что Workbench в этой задаче, чем-то отличается от APDL.

какую именно часть задачи Вы не можете решить в WB?

[Борман 2 375]

8 часов назад, piden сказал:

Welcome to Borman's Marvelous World!

Просто если пользователь целенаправленно задал плотность как 7,75e-9 т/мм3, значит с пользователем не все так просто.

 

Когда я занимался этим в одной конторе, было очень удобно, хотя и непривычно. Так или иначе, в классике получать ответ с МПа очень удобно. А то напишет тебе 0,85е8 Па, и думай что это за хрень.

 

А ворчун да.. продвинулся в этом направлении, поставим плюсик на полях.

[AlexKaz 1 822]

4 часа назад, AlexKaz сказал:

могу но только с консультациями опытного технолога

И металловеда

 

@soklakov , Вы не поняли суть проблемы. Форма же не важна. Хотите - можно и  в WB для Вас за соответствующий ценник.

[soklakov 1 475]

53 минуты назад, AlexKaz сказал:

Вы не поняли суть проблемы. Форма же не важна. Хотите - можно и  в WB для Вас за соответствующий ценник.

я вижу, что сначала Вы утверждали, что Ansys'у задача не по зубам, но больше это не так. теперь я понял, и у меня больше  нет проблемы)

впредь буду еще меньше верить Вашим утверждениям.

[Борман 2 375]

По зубам, не по зубам... думать особо не надо.

Есть уравнение равновесия, есть уравнение теплопроводности.

Если реальная задача укладывается в эти уравнения, то значит под зубам.

 

ХЗ чо там еще накручено в сисе.. но смысл понятен.