Моделирование термоусадки

[KSVSVK 6]

Есть каркас, на который натягивается лавсановая пленка.

Требуется определить, выдержит ли он нагрузку?

Как в этом случае действовать?

 

Вариант 1. Предварительно решаем нестационарную тепловую задачу, принимая в качестве начальных условий исходную геометрию, обтянутую "горячим" лавсаном. Даем ему время "остыть".

    Явный недостаток -- это можно посчитать только как "переходной процесс", а промежуточные результаты нас не интересуют.

 

Вариант 2. Задаем "Замораживание" лавсана, т.е. начальная температура у всего каркаса одинаковая, а конечная температура пленки -- глубокий "минус". Выглядит как-то "не кошерно".

 

Вариант 3. Задаем коэффициент расширения лавсана отрицательным. По идее это должно приводить к усадке материала при нагреве. Только вот насколько реально посчитать такую постановку? У меня результаты получились неадекватными.

 

И еще один вопрос. Конструктивно обшивка построена из нескольких "лоскутов", граница которых "висит в воздухе". Как задать условие "сшивки" этих деталей? Глобальный контакт "Связать" не сработал, а в набор контактов выбрать детали - поверхности (оболочки) не получается.

[vik_q 138]

5 minutes ago, KSVSVK said:

У меня результаты получились неадекватными.

т.е. в том, что применяемая вами расчетная модель тонкой пластины подходит для описания лавсана и в его свойствах, которые вы задали при всем диапазоне температур, вы точно уверены, а вот результаты вызывают сомнение? 

[piden 2 874]

5 hours ago, KSVSVK said:

У меня результаты получились неадекватными.

Поскольку в "методиках" ни слова нет про нелинейность, то даже как-то не удивительно, почему..

Ну и плюс сказанное выше.

[ДОБРЯК 602]

14 часа назад, KSVSVK сказал:

Есть каркас, на который натягивается лавсановая пленка.

Требуется определить, выдержит ли он нагрузку?

Как в этом случае действовать?

Если вы не знаете силы натяжения, то вы не решите эту задачу.

Если знаете силы натяжения, то начните с простого теста.

С квадратной или прямоугольной рамки. Попробуйте для простой рамки правильно промоделировать внешнюю нагрузку.

Для начала решите линейную статическую задачу.

Если будете моделировать с использованием температур, то решайте стационарную тепловую задачу.

Изменено 25 мая 2019 пользователем ДОБРЯК

[AlexKaz 1 822]

16 часов назад, KSVSVK сказал:

Вариант 1. Предварительно решаем нестационарную тепловую задачу, принимая в качестве начальных условий исходную геометрию, обтянутую "горячим" лавсаном. Даем ему время "остыть".

    Явный недостаток -- это можно посчитать только как "переходной процесс"

Не обязательно, 2-й вариант по-сути аналогичен, но нужна небольшая правка.

16 часов назад, KSVSVK сказал:

Вариант 2. Задаем "Замораживание" лавсана, т.е. начальная температура у всего каркаса одинаковая, а конечная температура пленки -- глубокий "минус". Выглядит как-то "не кошерно".

Физично задать начальный "глубокий плюс" плёнки, а конечную выбрать как "температура каркаса". КТР сильно зависит от температуры, забейте табличный.

Изменено 25 мая 2019 пользователем AlexKaz

[KSVSVK 6]

В ‎25‎.‎05‎.‎2019 в 12:17, AlexKaz сказал:

Не обязательно, 2-й вариант по-сути аналогичен, но нужна небольшая правка.

Физично задать начальный "глубокий плюс" плёнки, а конечную выбрать как "температура каркаса". КТР сильно зависит от температуры, забейте табличный.

Так и не понял, как можно посчитать тепловые напряжения в моем случае.

 

В "статическом анализе" "справочная температура при нулевой деформации" едина для всей сборки, т.е. задать разные начальные температуры каркаса и обшивки не получается.

 

В "Устойчивом состоянии" термического анализа начальные условия отсутствуют, а время, необходимое для "Переходного процесса" мне неизвестно.

 

Получается, что задачу теплового "установления" в Simulation не решить?

[piden 2 874]

3 hours ago, KSVSVK said:

Получается, что задачу теплового "установления" в Simulation не решить?

Ну так выложи геометрию и свойства - узнаем. Или тебя предположения и домыслы интересуют?

[vik_q 138]

5 hours ago, KSVSVK said:

Так и не понял, как можно посчитать тепловые напряжения в моем случае.

 

В "статическом анализе" "справочная температура при нулевой деформации" едина для всей сборки, т.е. задать разные начальные температуры каркаса и обшивки не получается.

 

В "Устойчивом состоянии" термического анализа начальные условия отсутствуют, а время, необходимое для "Переходного процесса" мне неизвестно.

 

Получается, что задачу теплового "установления" в Simulation не решить?

В статическом анализе есть нагрузка "Температура". Там надо задать соответствующее значение для лавсана и каркаса. Разница между "справочной при нулевой" и "Температурой" и будет тепловой нагрузкой.

Тепловой здесь считать не надо от слова совсем.

 

Другой вопрос в том, что ваша задача обтяжки модели лавсановой пленкой несколько сложнее чем кажется. Начиная с нормального задания тепловых зависимостей для материала, свойств древесины, и заканчивая возможной нелинейностью решения. Особенно с учетом того, что реальные модели при сборке ведет, и сборщик просто подогревает лавсан где надо, чтобы крыло выправить в плоскость.

Идея полностью промоделировать самолет конечно красивая, но по моему опыту даже сад-модель потребует столько же времени, сколько сборка реальной вручную. Для проектирования там достаточно простейшей 2д рисовалки типа автокада.

Ну и обтекание потом во флоу нормально не посчитать, т.к. нет выбора моделей турбулентности.