Перейти к публикации

Расчет деформации сферического сосуда.


Рекомендованные сообщения

Коллеги добрый день, прошу помощи! Возникла следующая задача: заготовка сварена из четырех частей, нагнетая в нее давление жидкостью порядка 50-60бар она превращается в сферу (результаты реальных испытаний), необходимо это подтвердить расчетом в simulation. Расчет в симулейшене превращает данную заготовку в сферу только при давлении на порядок большем, т.е. 500-600бар. Диаметр шара 400мм, толщина стенки 1мм, материал Aisi 304. Модель создал как оболочку из солида. Что не так делаю в расчетах?

 

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
2 minutes ago, AlexKaz said:

Более того, когда используется гидравлика, то по-факту нагружение является жёстким, а не мягким силовым.

Жесткое - это задача перемещений. Жидкость условно несжимаемая, все дела... Но как можно ею перемещения задать?

 

5 minutes ago, AlexKaz said:

Сколько статей - столько кривых.

Из этого вытекает "сколько образцов стали - столько кривых". Тогда у ТСа вполне своя особенная может быть)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Блин, как то всё не изи, как казалось поначалу

17 минут назад, piden сказал:

В статье ss-кривая отличается от той, что мы использовали

У меня в расчете желтенькая

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, AlexKaz сказал:

Это уже когда конструкция приобрела сферическую форму. Грузить дальше - всё равно что менять жёстко радиус.

Задано давление.  И для сферы задается давление.

Радиус в разных точках будет отличаться. В этой задаче.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 minutes ago, AlexKaz said:

Грузить дальше - всё равно что менять жёстко радиус.

Опять же - это если бы изначально была идеальная сфера с постоянной толщиной. Без стыков и сварных швов. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

  

13 минут назад, piden сказал:

Но как можно ею перемещения задать?

Упрощённо насос вкидывает в сферу жидкость порциями. И сферу тут же пучит на некоторое прирашение по радиусу, но не более, при этом давление после раздачи на эту порцию падает быстро. Затем новая порция поступает с насоса. А вот постоянно приложенное давление действует постоянно. Поэтому такие штуки раздувают гидравликой медленно и контролируемо, а не воздухом быстро и неконтролируемо.

5 минут назад, piden сказал:

Опять же - это если бы изначально была идеальная сфера с постоянной толщиной. Без стыков и сварных швов. 

Так вопрос был когда лопнет сфера, а не как раздуть куб или прочую фигуру в шар.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 minutes ago, AlexKaz said:

Поэтому такие штуки раздувают гидравликой, а не воздухом.

Воздух не используют в первую очередь по тому, что очень опасно, если вдруг штуку разорвет. А давление жидкости быстро спадет - и ничего страшного не будет.

Ну и нагнать нужное давление газом дольше и проблематичнее - еще и с нагревом бороться.

А так абсолютно все равно, чем раздувать.

 

 

Изменено пользователем piden
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@AlexKaz Интересно. Получается что запас значительный. При одноосном растяжении предельная деформация около единицы а при давлении в 50 атм она составляет около 0.2.

c8bq4FO.gif

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, AlexKaz сказал:

Упрощённо насос вкидывает в сферу жидкость порциями. И сферу тут же пучит на некоторое прирашение по радиусу

Это приращение не будет одинаковым для всех точек КЭ сетки.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, karachun сказал:

при давлении в 50 атм она составляет около 0.2.

Это эквивалентная. Если посмотреть на FLD этой стали для указанной толщины (ага, FLD зависит и от свойств сплава,  и от толщины листа), то уже почти всё, дальше идёт опасная зона.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минут назад, AlexKaz сказал:

Если посмотреть на FLD

Я только не понял - а для какой стали построена эта диаграмма? Скорее для St-12. Но даже если для 304. То мы имеем Major Strain 0.205 а на FLD диаграмме не менее 0.33, верно? И это при 50 атм давления и при том что в расчете приняты намного меньшие предел текучести 210 МПа против 303 в статье.

Снимок5.JPG

 

Снимок4.JPG

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, karachun сказал:

То мы имеем Major Strain 0.205 а на FLD диаграмме не менее 0.33, верно?

0.205 - это эквивалентные деформации по Мизесу. Чтобы сравнивать их с FLD, надо точки FLD пересчитать тоже в эквивалентные деформации.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@AlexKaz Я там вывел не только по Мизесу но и компоненты, в том числе и Major Strain, который и приведен на FLD диаграмме. Major Strain получается 0.205.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У меня получилось нижняя предельная эквивалентная деформация по FLD 0.33. Это для точки в "красной зоне", где точно порвёт лист. А рвать может и при меньшем уровне. См. жёлтую зону на рисунке на первом листе треда.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@AlexKaz Ок. Сейчас пересчитал модель с билинейным материалом с сигма_02 = 303 МПа и Et = 450 МПа.

Получил Major Strain 0.071.

Затупил, забыл поменять нагрузку, сейчас пересчитаю.

 

41 минуту назад, piden сказал:

Воздух не используют в первую очередь по тому, что очень опасно, если вдруг штуку разорвет.

Прикинул по упрощенным формулам - получается около 120 грамм тротилового эквивалента, при 60 атм. Две гранаты Ф1 но практически без осколков.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/9780470925287.app2

 

UPD. Расчет с новым, уменьшенным, Et развалился, примерно на 30 бар.

1487327708191055298.jpg

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ребят помогите, не получается никак раздуть шарик, опять та же петруха, только 50Мпа раздувают его. https://yadi.sk/d/A9aw0oJpsjgypw  вот файл модели шарика, что не так в нем?

Модель в 20ом солиде.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
27 минут назад, karachun сказал:

Прикинул по упрощенным формулам - получается около 120 грамм тротилового эквивалента, при 60 атм. Две гранаты Ф1 но практически без осколков.

А если воду закачать легче будет?  А если клапан выстрелит который вы не учитываете, то вообще хана.:biggrin:

Тс что это за конструкция. Зачем воду закачивают и смотрят на форму?

15 часов назад, Ivan Gl сказал:

Диаметр шара 400мм, толщина стенки 1мм, материал Aisi 304

Зачем в этот шарик закачивают воду?

Со слов заказчика...:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Ivan Gl В третьем сообщении @jtok выложил архив с готовым расчетом. Посмотрите как сделано там и сделайте так же у себя.

https://cccp3d.ru/topic/114259-расчет-деформации-сферического-сосуда/?do=findComment&comment=1070523

 

У меня солид версии 2019 SP5, так что я пас. Так как я смог отрыть файл из того архива то смею предположить что у @jtok тоже 2019 солид. У @piden солида под рукой нет. @AlexKaz считал в LS-Dyna. А @ДОБРЯК... не решает технологических задач а это как раз технологическая задача.

Так что, как видите, помочь вам может только Бог или вы сами.

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

@Ivan Gl В третьем сообщении @jtok выложил архив с готовым расчетом. Посмотрите как сделано там и сделайте так же у себя.

https://cccp3d.ru/topic/114259-расчет-деформации-сферического-сосуда/?do=findComment&comment=1070523

 

У меня солид версии 2019 SP5, так что я пас. Так как я смог отрыть файл из того архива то смею предположить что у @jtok тоже 2019 солид. У @piden солида под рукой нет. @AlexKaz считал в LS-Dyna. А @ДОБРЯК... не решает технологических задач а это как раз технологическая задача.

Так что, как видите, помочь вам может только Бог или вы сами.

Да вроде сделал все как в той моделе из третьего сообщения. Сейчас переделаю модель в 2018 солид.

6 минут назад, ДОБРЯК сказал:

А если воду закачать легче будет?  А если клапан выстрелит который вы не учитываете, то вообще хана.:biggrin:

Тс что это за конструкция. Зачем воду закачивают и смотрят на форму?

Зачем в этот шарик закачивают воду?

Со слов заказчика...:biggrin:

large.1081598254_2(1).jpgВот для чего все это, делают шары для декора диаметром до 2х метров, на фото недошлифованные заготовки, в идеале не должно быть видно никаких швов.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
18 минут назад, ДОБРЯК сказал:

А если клапан выстрелит который вы не учитываете, то вообще хана.

Как страшно жить. Семён Владимирович Владимиров, конструктор крупнокалиберных пулеметов, вообще погиб при разборке экспериментального пулемета - его убило пружиной которая была под большим натяжением, или сжатием.

 

18 минут назад, ДОБРЯК сказал:

А если воду закачать легче будет?

Струйка воды из дырочки, или в самом плохом случае разорвет по шву но осколки не разлетятся в стороны. Потенциальная энергия сжатой жидкости пропорциональна dP *dV а у воды dV мизерен.

@ДОБРЯК Разве вы не знали что повысить давление воды намного легче чем повысить давление воздуха? Я думаю что знали но прикидываетесь дурачком.

 

18 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Зачем воду закачивают и смотрят на форму?

Может они вдохновились видео Колина Фёрза. Только он делал пульсирующий воздушно-реактивный двигатель из подручных материалов а заказчик @Ivan Gl замахнулся сразу на пилотируемую космическую ракету а эта сфера будет баком для кислорода.

https://www.youtube.com/watch?v=bCsg5pQimWI

https://www.youtube.com/watch?v=zsXWspo5hrc

12 минут назад, Ivan Gl сказал:

делают шары для декора диаметром до 2х метров

Ну вот, блин, а я надеялся что это для гаражной космической программы.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 минут назад, karachun сказал:

 

@ДОБРЯК Разве вы не знали что повысить давление воды намного легче чем повысить давление воздуха? Я думаю что знали но прикидываетесь дурачком.

@karachun я не прикидываюсь дурачком. Это ты считаешь себя большим специалистом. Такой ответ тебя устроит?:biggrin:

 

27 минут назад, Ivan Gl сказал:

Вот для чего все это, делают шары для декора диаметром до 2х метров, на фото недошлифованные заготовки, в идеале не должно быть видно никаких швов.

А как туда воду закачивают. Клапан  нужно учитывать в расчете?

Это же концентратор напряжений.

Изменено пользователем ДОБРЯК
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.



×
×
  • Создать...