Расчет диафрагмы из фторопласта в Simulation

[nurtekeshow 0]

Доброго времени суток всем! Студент, выполняю магистерскую работу, и возникла проблема при нелинейном анализе диафрагмы из фторопласта в SolidWorks Simulation. Задал материал, нашел в интернете данные, тип модели выбрал нелинейный упругий, нашел даже кривую растяжения-сжатия, попытался ее изобразить в свойствах материала (но не знаю точно ли это, но в любом случае примерный расчет должен выйти). На диафрагму воздействует рабочая жидкость, которая выталкивается поршнем из гидроцилиндра, используется в насосе для добычи нефти. Так вот при ходе назад диафрагма работает на растяжение (задаем давление на внешнюю часть диафрагмы), а при ходе вперед диафрагма работает на сжатие (соответственно давление на внутреннюю часть). Крепления задавал на цилиндрическую часть диафрагмы и на торец (думаю что диафрагма прижимается с помощью втулки, скрин приложил). Давление по всей внешней цилиндрической части диафрагмы в 2,5 МПа (это первый расчет). Выходит сбой при решении, пишет что смещения увеличиваются при приложении постоянной силы. Может кто сталкивался с подобной проблемой? Видел много тем на форуме, но ничего оттуда не вывел для себя... Или же в solidworks невозможно провести такой расчет? 

Ссылка для просмотра: https://drive.google.com/drive/folders/1XO6p_JMOTTwl37dDQa6Skd68ED7gn5Y4?usp=sharing

[Jesse 957]

@nurtekeshow во-первых, у вас осесимметричная, т .е. задача решаема в двумерной постановке - надо юзать "2D-упрощение". Это на порядки ускорит скорость решения без потери точности.

2 часа назад, nurtekeshow сказал:

Давление по всей внешней цилиндрической части диафрагмы в 2,5 МПа (это первый расчет). Выходит сбой при решении, пишет что смещения увеличиваются при приложении постоянной силы.

так бывает, когда достигнута точка потери устойчивости под сжимающей нагрузкой вашей модели. Ну или вы слишком крупный шаг сделали, грубую сетку или ещё чё то

[nurtekeshow 0]

8 минут назад, Jesse сказал:

@nurtekeshow во-первых, у вас осесимметричная, т .е. задача решаема в двумерной постановке - надо юзать "2D-упрощение". Это на порядки ускорит скорость решения без потери точности.

так бывает, когда достигнута точка потери устойчивости под сжимающей нагрузкой вашей модели. Ну или вы слишком крупный шаг сделали, грубую сетку или ещё чё то

Спасибо за ответ. Упростил задачу. Попробую посчитать. 

[nurtekeshow 0]

2 часа назад, Jesse сказал:

@nurtekeshow во-первых, у вас осесимметричная, т .е. задача решаема в двумерной постановке - надо юзать "2D-упрощение". Это на порядки ускорит скорость решения без потери точности.

так бывает, когда достигнута точка потери устойчивости под сжимающей нагрузкой вашей модели. Ну или вы слишком крупный шаг сделали, грубую сетку или ещё чё то

Все равно выдает ошибку. Может ли быть так, что диаграмма растяжения-сжатия, которую я указал вручную, по точкам, может быть предпосылкой к ошибке? Потому что ее я нашел только как фотографию и примерно построил в excel, а потом уже пробил точки в солиде. 

[Jesse 957]

32 минуты назад, nurtekeshow сказал:

Все равно выдает ошибку. Может ли быть так, что диаграмма растяжения-сжатия, которую я указал вручную, по точкам, может быть предпосылкой к ошибке? Потому что ее я нашел только как фотографию и примерно построил в excel, а потом уже пробил точки в солиде. 

конечно может. Особенно если есть горизонтальные участки или близкие к ним. Тогда решение закономерно разваливаеся.
Можно ещё в настройках нелинейного исследования попробовать включить "Параметр большой деформации" и "Коэфф-т устранения особой точки" выставить на 0. Иногда помогает.
самое главное Шаг - поставьте оч малый начальный шаг, к примеру, 0,0001. Это же фторопласт, нежёсткий материал. Если ошибка сразу вылетает, то скорей всего в этом дело..
И автоматически (автоинтервал).
Советую применять по очереди эти параметры.
Начните с шага

Изменено 5 июня 2020 пользователем Jesse

[nurtekeshow 0]

9 минут назад, Jesse сказал:

конечно может. Особенно если есть горизонтальные участки или близкие к ним. Тогда решение закономерно разваливаеся.
Можно ещё в настройках нелинейного исследования попробовать включить "Параметр большой деформации" и "Коэфф-т устранения особой точки" выставить на 0. Иногда помогает.
самое главное Шаг - поставьте оч малый начальный шаг, к примеру, 0,0001. Если ошибка сразу вылетает, то скорей всего в этом дело..
И автоматически (автоинтервал).
 

Вот диаграмма, горизонтальных участков не заметно. Но все равно выдает ошибку, при шаге 0,0001 ошибку выдал на начальном этапе все-таки. Уже не знаю как с этим бороться) Спасибо за ответ.

[karachun 2 038]

@nurtekeshow Какая размерность по вертикали?

Если не получается то возьмите линейный материал, проведите линию между нулем и последней точкой и считайте для этой линии модуль упругости.

[nurtekeshow 0]

1 минуту назад, karachun сказал:

@nurtekeshow Какая размерность по вертикали?

Если не получается то возьмите линейный материал, проведите линию между нулем и последней точкой и считайте для этой линии модуль упругости.

По вертикали напряжения, МПа. 

Вот при линейном у меня все получилось, до этого так и считал как раз-таки, но это неправильный результат, как мне сказали.

Только что, nurtekeshow сказал:

По вертикали напряжения, МПа. 

Вот при линейном у меня все получилось, до этого так и считал как раз-таки, но это неправильный результат, как мне сказали.

Сейчас поставил на шаг 0,0001, жду теперь) 

20 минут назад, Jesse сказал:

конечно может. Особенно если есть горизонтальные участки или близкие к ним. Тогда решение закономерно разваливаеся.
Можно ещё в настройках нелинейного исследования попробовать включить "Параметр большой деформации" и "Коэфф-т устранения особой точки" выставить на 0. Иногда помогает.
самое главное Шаг - поставьте оч малый начальный шаг, к примеру, 0,0001. Это же фторопласт, нежёсткий материал. Если ошибка сразу вылетает, то скорей всего в этом дело..
И автоматически (автоинтервал).
Советую применять по очереди эти параметры.
Начните с шага

Да, попробую с шагом поэкспериментировать) спасибо)

[karachun 2 038]

3 минуты назад, nurtekeshow сказал:

Вот при линейном у меня все получилось, до этого так и считал как раз-таки, но это неправильный результат, как мне сказали.

А какие там получились напряжения и деформации?

[nurtekeshow 0]

Только что, karachun сказал:

А какие там получились напряжения и деформации?

Напряжения превысили предел текучести в верхнем месте крепления, причем почти в 3 раза, деформации не помню, попозже посмотрю, как досчитается)

[karachun 2 038]

8 минут назад, nurtekeshow сказал:

Напряжения превысили предел текучести в верхнем месте крепления

В смысле стали больше, чем на кривой? Может тогда стоит экстраполировать ее дальше?

[nurtekeshow 0]

4 минуты назад, karachun сказал:

В смысле стали больше, чем на кривой? Может тогда стоит экстраполировать ее дальше?

Когда проводил линейный анализ, кривую не использовал, указал только значение предела текучести. И солид не требует этой кривой при линейном анализе. 

То есть получается в том месте материал стал пластичным, и это привело бы к разрыву диафрагмы, за минуту она совершает около 30 ходов. 

В общем хз) может такое значение и должно получится)