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
6 минут назад, piden сказал:

И в сварных швах.

Там и на удалении от сварных швов напряжения не менее 750 МПа. Так что дело точно в материале.

Если только у этих листов прочность не увеличивается от того что они катанные.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 minutes ago, jtok said:

Вы таки думаете, что они упрочняют?

 

Попробовал сделать эти места с толщиной 3мм. 50 бар:

 

10.PNG

11.PNG

+ у меня еще концентраторы, скруглений нет.

++ большое желание под известный результат подогнать :blush:

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

Но если ориентироваться на предел прочности при растяжении в 500 МПа, то вдуть в сферу 50 бар не получится.

При таком давлении напряжения доходят до 850 МПа.

VgaHFg2.png

@ДОБРЯК Не желаете тоже посчитать?

Зачем?

 Вы научно обосновали что в физическом эксперименте вдуть)))) в сферу 50 бар не получится.

Теперь будете доказывать ТСу что у него ошибка в физическом эксперименте.:biggrin:

Мне есть чем заняться.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Коллеги, всем огромное спасибо за активное участие в решении данной проблемы!!! Суть своей ошибки я уловил, попробую поиграться с расчетами.

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

Суть своей ошибки я уловил

Опишите пожалуйста суть ошибки? Расчет в линейной постановке вместо нелинейного? Материал не тот? Граничные условия? Эксперимент недостоверный? Пакет расчетный не тот? Вызывает затруднения анализ результата?

Изменено пользователем jtok
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
31 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Теперь будете доказывать ТСу что у него ошибка в физическом эксперименте.

Может быть все что угодно, может материал не тот, может давление на самом деле другое. Может быть у так что конкретно у листов из стали AISI304 прочность намного выше чем та что указана на matweb и я ее принял неправильно. Может все эти факторы идут вместе - чуть меньше давление. чуть толще сталь.

В любом случае когда @Ivan Gl посчитает эту модель у себя то он столкнется с той же самой проблемой. По расчетам сфера не проходит при 50-60 бар.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, jtok сказал:

После снятия давления в 19,7бар не факт, что сфера не превратится обратно в сегментированную штуку. Давить на самом деле может нужно до пластической деформации, но я уже забыл как, может кто подскажет давление, при котором это останется сферой и не лопнет.

По идее, для листа используется диаграмма предельной деформации (FLD). Лист рвётся в жёлтой зоне и над красной. FLD диаграмму листа получают из эксперимента, погрешности и разбросы дают жёлтую зону. Но у Вас тут совсем небольшие деформации чтобы жахнуло так жахнуло...

Fig-1.jpg

Скорее уж, разрушение пойдёт по шву чем прям где-то в листе. Так что, используйте пластику без стеснения. Предварительно безопасный уровень деформаций для листа в ПНС примерно до e_пласт = 0.1. И это надо очень сильно постараться, чтобы так вытянуть в этой задаче сферу

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Даже из теории тонкостенных сосудов под давлением видно что если взять готовую сферу диаметром 400 мм и толщиной в 1 мм то она уже не будет иметь никакого запаса. А с учетом утонения все будет еще хуже.

http://homepages.engineering.auckland.ac.nz/~pkel015/SolidMechanicsBooks/Part_I/BookSM_Part_I/07_ElasticityApplications/07_Elasticity_Applications_03_Presure_Vessels.pdf

Снимок1.JPG

Снимок2.JPG

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

В любом случае когда @Ivan Gl посчитает эту модель у себя то он столкнется с той же самой проблемой.

Конечно столкнется. И мы никогда не узнаем правды. Был ли физический эксперимент, какое давление было в физическом эксперименте какая толщина, какая геометрия....   

ТС уже сказал всем спасибо все свободны.

54 минуты назад, Ivan Gl сказал:

Коллеги, всем огромное спасибо за активное участие в решении данной проблемы!!!

 

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

Даже из теории тонкостенных сосудов под давлением видно что если взять готовую сферу диаметром 400 мм и толщиной в 1 мм то она уже не будет иметь никакого запаса.

В формуле критерий разрушения - это достижение предела текучести? А в реале лист а) ещё долго добирается до предела прочности б) некисло при этом вытягивается. Чего в Солидворксе не учесть с его простенькими модельками оболочек.

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

В формуле критерий разрушения - это достижение предела текучести?

Нет, прочности - у AISI 304 сигма_в = 505 МПа. Если мы начнем со сферы то к ней и придем. Только в реальности лист еще утонится и сам диаметр сферы станет немного больше а это еще сильнее увеличит нагрузку.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 minutes ago, karachun said:

видно что если взять готовую сферу диаметром 400 мм и толщиной в 1 мм то она уже не будет иметь никакого запаса.

 

Вообще странно, что у тебя в настране макс. 850 на свободных поверхностях получаются, когда у меня в ансисе 450..

 

 

UPD: каюсь! Игрался с толщиной - у меня 1.4 мм! :flush:

 

 

 

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

в реальности лист еще утонится

В листах важны не столько эквивалентные напряжения, а достигнутый уровень деформаций. Например, при штамповки напряжения в листах могут быть неограниченно большими, но рушится лист при определённом уровне деформаций. Эта особенность отличает поведение листов в пластике от поведения прочих форм тела в пластике. Так что, оценка по сопромату только первое приближение. Более того, когда используется гидравлика, то по-факту нагружение является жёстким, а не мягким силовым.

По указанной стали тонна статей с FLD, например https://www.researchgate.net/publication/330993765_Forming_Limit_Diagram_Prediction_of_AISI_304-St_12_Tailor_Welded_Blanks_Using_GTN_Damage_Model

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@AlexKaz, клево!

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

 

curve.PNG

 

 

Изменено пользователем piden
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Конечно столкнется. И мы никогда не узнаем правды. Был ли физический эксперимент, какое давление было в физическом эксперименте какая толщина, какая геометрия....   

ТС уже сказал всем спасибо все свободны.

 

К сожалению я сам не знаю точных данных эксперимента, это все со слов заказчика (качают 50-60 бар),все что знал все сказал, задача подогнать под эксперимент теоретические расчеты, а все это нужно для того что бы можно было надуть таким же образом более сложные формы - эллипс и т.д., что бы раскрой металла и толщины корректные получить сразу из модели, экспериментальным путем они уже кучу металла перевели безрезультатно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, piden сказал:

Это же линейный расчет. А у нас уже давно пластика - происходит перераспределение напряжений.

Но мы начинаем с идеальной сферы и она в идеальном мире не сможет выродиться во что-то другое. Будет та же сфера но потекшая и истончившаяся.

4 минуты назад, piden сказал:

UPD: каюсь! Игрался с толщиной - у меня 1.4 мм!

Во! Только хотел про это написать.

@Ivan Gl Я надеюсь, качают они водой а не воздухом?

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

Но мы начинаем с идеальной сферы и она в идеальном мире не сможет выродиться во что-то другое. Будет та же сфера но потекшая и истончившаяся.

Во! Только хотел про это написать.

@Ivan Gl Я надеюсь, качают они водой а не воздухом?

Да, конечно водой )

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Ivan Gl сказал:

Да, конечно водой )

 

8 минут назад, AlexKaz сказал:

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

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

9 минут назад, piden сказал:

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

Сколько статей - столько кривых.

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

Например, при штамповки напряжения в листах могут быть неограниченно большими

Листовая штамповка это совершенно другая задача...:biggrin:

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

    • Snake 60
      Скорее всего исправляли в конкретной сборке, для конкретных тел. Насколько я помню, надо в самом эскизе профиля заполнить свойство Description
    • Snake 60
      Делаете дырку в свае - вставляете в нее трубу и 2 человеко-силы крутят сваю ) Дёшево и сердито и не нужен никакой планетарный редуктор ))
    • gudstartup
      вы всегда ищите свой путь или будете делать то что вам советуют? с самого начала прежде чем приступать к экспериментам вам нужно было вынуть носитель и сделать образ. diskcopy делает копию гибкого диска на другой а вам надо сделать образ жесткого диска или карты памяти. делайте как советует @Viktor2004 иначе еще чего нибудь сломаете или вам станок не нужен и вы его приобрели для экспериментов ? вот а печатной машинке из прошлого нельзя а вот на синумерике можно - удивительные вещи в настоящем происходят!! на 100 % уверен что там не модуль а либо писимиси ай либо жд @mircomax81 хотите работать в дос почитайте помощь по командам 
    • PuKoLLleT
      Доброго дня всем. Поделитесь опытом,раньше такое не доводилось делать. На торце фланца нужно сделать  восемь отверстий ф17H7 на токарно-фрезерном станке с осью Y ,имеется ManualGuide.В моем понимании нужно просверлить,а затем торцевой фрезой расточить нужный диаметр.Получится такой фокус,или надо разверткой доводить нужный размер?  Стойка Fanuc 0i-Tf.
    • Snake 60
      Всё верно, я даже русификатор делал для него (ушло на это где-то около года). Хороший софт был, я всех знакомых на него подсадил в свое время :) У меня даже где-то образ на виртуалке лежит с SW2014+MechSoft, Жаль, что автодеск его поглотил, а не DS :( А по сути вопроса, проектировал двухступенчатый планетарный редуктор в свое время. Что было нужно: Справочник по планетаркам (автора не помню, если надо поищу), из софта MathCAD + GearTeq (софтина идет вместе с GearTrax, только рассчитывает и моделирует несколько зацеплений согласно выбранной схеме, в том числе планетарки) Ой и ошибаетесь. Звездочки - не равно зубчатые колеса в планетарке) Мы намучились с малой точностью изготовления на эл.эрозии, а Вы лазером ))) Был собран опытный образец редуктора с незакаленными деталями, чисто проверить геометрию, отладить сборку. Так потом начальство этот редуктор сказало испытать в бою, как я не противился)) Помер за пару дней интенсивных нагрузок ))) Материал, термообработка и точности изготовления решают )
    • Snake 60
      @Тихоход  Ещё один вариант - изучать программирование и писать свою программу/макрос. Вот пример конфигуратора двери: https://www.youtube.com/watch?v=wv4HryWQBSk
    • mircomax81
      Посредством Diskcopy можно сделать адекватную копию на флоппи диск?
    • Andrey_kzn
      Да, ведь советовали автору вытащить жёсткий диск и сделать образ. Неужели самому не интересно, как устроен этот старый промкомпьютер? Там может стоять как жёсткий диск, так и CF-карта, или же Disc-on-chip или Disc-on-module.  Как-то очень давно, на подобном промышленном оборудовании (большая печатная машина) я не смог перенести  ПО с родной CF - карты на другую, такого же размера но другой фирмы. Была также станочная оболочка под досом.  Образ я делал Нортон гостом, развернул его на другую CF-карту без проблем. Машина загрузилась нормально и работала ровно 2 дня, на неродной CF-карте,  потом зависла, и отказалась загружаться. Пришлось вызывать сервисника. От него мы узнали, что нельзя просто так взять и заменить карту  - носитель системного ПО, на другую. А полезли мы туда, так как руководство захотело печатать отчёты по работе машины. В станочном ПО такая функция была. Вот только принтер надо было купить у фирмы - производителя этой самой машины. В попытках заставить работать другой принтер мы редактировали файл  AUTOEXEС.BAT, на предмет загрузки драйвера принтера, ничего не получилось, зато перестали открываться некоторые страницы станочного ПО.  Образ у нас был давно снят, и мы развернули его на другую карту памяти. Родную карту я трогать не стал (как чувствовал, что нельзя ). Сервисник восстановил ПО с архивной дискеты на родную карту памяти, и всё заработало. Дискеты с архивами ПО шли вместе с документацией к машине.  Там были дискеты с Досом, станочной оболочкой, параметрами приводов, программой ПЛК. Он же и предупредил нас о предельно аккуратном обращении с родной картой памяти, и посоветовал немедленно сделать образы с архивных дискет, что мы сразу и проделали.. Вот такой сюрприз от машины эпохи Дос.
    • Борман
    • gudstartup
      а ведь все работало...
×
×
  • Создать...