Как правильно задать граничные условия при моделировании зажатия плоского образца в испытательной машине

[samodurOFF 0]

Здравствуйте. Столкнулся с проблемой, которую довольно долго не могу решить. Постановка такая: имеется плоский прямоугольный образец, который устанавливается в захваты испытательной машины на растяжение. Нужно смоделировать это испытание в ANSYS Static Structural. Как правильно задать граничные условия? На рисунке показано, как это делаю я. Где Fз – сила прижатия образца в тисках испытательной машины, Fа – сила, с которой растягивают образец, я ее прилагаю в плоским граням образца. По сути один из тисков машины неподвижный, но я решил моделировать так. Потому что реакции в неподвижных тисках, должны компенсироваться силами в подвижном. Вроде бы все правильно, то при расчёте возникает сообщение: One or more bodies may be underconstrained and experiencing rigid body motion. Weak springs have been added to attain a solution.  Refer to Troubleshooting in the Help System for more details. Расчет проходит и визуально картина верная, но в количественных результатах я не уверен.

[piden 2 874]

@samodurOFF , картинок нету.

Предположу, что вы хотели смоделить контакт с трением - и солвер вылетел, так как какие-то из контактов не сработали.

Если цель - повторить эксперимент с разрывной машины, то просто приложите перемещения в местах контакта образца с захватами. С одной стороны эти перемещения будут нулевыми (неподвижный захват), с другой - что там было в эксперименте. Все равно при эксперименте не должно быть проскальзывания образца в захватах.

[Борман 2 390]

24 минуты назад, samodurOFF сказал:

One or more bodies may be underconstrained and experiencing rigid body motion. Weak springs have been added to attain a solution.  Refer to Troubleshooting in the Help System for more details.

Что бы там в этих картнках ни было, эта ошибка наименьшая из всех возможных проблем.

В большинстве случаев помогает отказ от моделирования реальности и аппроксимация реальности расчетной моделью.

Короче говоря, может учет какой нибудь симметрии поможет.

[samodurOFF 0]

@piden нет, контакт трением я не моделировал. Перемещения не записывались, только сила, с которой растягивали образец. Мне важно учесть силу прижатия. И почему картинок нет – непонятно, но я вижу в тему все картинки, которые прикладыал.

[piden 2 874]

Just now, samodurOFF said:

но я вижу в тему все картинки, которые прикладыал.

Очистите кэш браузера - и перестанете видеть)

[samodurOFF 0]

@Борман как бы вы упростили модель? Повторюсь, сила прижатия образца в тисках важна. Симметрия не подходит, та как образец не однороден. Это композит.

[Борман 2 390]

Только что, samodurOFF сказал:

@Борман как бы вы упростили модель? Повторюсь, сила прижатия образца в тисках важна. Симметрия не подходит, та как образец не однороден. Это композит.

Нам бы, конечно, картиночку.

[samodurOFF 0]

@piden вы были правы. К сожалению не знаю как приложить картинки по другому. Прикладывал ссылки с личного облака.

Вот картинки

https://yadi.sk/i/AcqeDFtvncCFvw

https://yadi.sk/i/6ABmyQFz-4vWCA

https://yadi.sk/i/FqDsF-RFYKzxig

[piden 2 874]

13 minutes ago, samodurOFF said:

К сожалению не знаю как приложить картинки по другому.

Можно в облаке клацнуть на картинку, сказать браузеру Copy Image, а потом просто Paste в окно сообщения:

 

 

 

Жаль, тема не в СВ симулейшн... Собрала бы аншлаг специалистов...

 

 

Изменено 29 октября 2020 пользователем piden

[samodurOFF 0]

@piden ваших картинок тоже не видно

[piden 2 874]

2 minutes ago, samodurOFF said:

ваших картинок тоже не видно

Похоже, повторил ваш путь)

[samodurOFF 0]

@piden а теперь видно

[piden 2 874]

18 minutes ago, samodurOFF said:

Повторюсь, сила прижатия образца в тисках важна.

Насколько важна?)

[samodurOFF 0]

Образец чаще разрушается по краю тисков тисков. Там концентрация напряжений.

[piden 2 874]

Расчет нелинейный?

Just now, samodurOFF said:

Образец чаще разрушается по краю тисков тисков. Там концентрация напряжений.

Но при тесте на растяжение область закрепления обычно не является предметом исследования. 

[samodurOFF 0]

Да вроде линейный. А меня нет никаких условий, которые бы делали его нелинейным.

[karachun 2 038]

5 минут назад, samodurOFF сказал:

Образец чаще разрушается по краю тисков тисков. Там концентрация напряжений.

А вот такие образцы делать не пробовали?

Еще в институте, на сопротивлении материалов, говорилось что ели разрушение произошло не в средней трети образца то такой образец выбраковывается.

Изменено 29 октября 2020 пользователем karachun

[samodurOFF 0]

В данном исследовании является. Но мы ушли от темы. Мне просто нужно понять, как с физической точки зрения правильно задать подобные условия зажатия образца. 

@karachun да, это мне известно, но сейчас не об этом.

[piden 2 874]

Вам либо придется упрощать модель, либо моделить захваты и трение.

 

Just now, samodurOFF said:

Да вроде линейный. А меня нет никаких условий, которые бы делали его нелинейным.

Тогда еще можно использовать inertia relief - в Analysis Options есть такой пункт.

Но и сейчас weak springs - слабые пружины - включились автоматом чтобы стабилизировать модель без закреплений. Поле напряжений правдивое.

 

Но это все будут расчеты во имя красивых картинков... Вам по учебе такое прилетело?

[karachun 2 038]

1 минуту назад, samodurOFF сказал:

В данном исследовании является.

Если в исследовании важно именно разрушение в месте концентратора то никак - моделируйте губки тисков тоже.

@samodurOFF Если нужно чтоб не вылетало то вырежьте одну восьмую детали и задайте три ортогональных плоскости симметрии.

Из трех плоскостей симметрии еще никто не убегал!