Давление в зазоре

[Qloker 0]

Здравствуйте, возникла необходимость исследовать давление в раскрывающемся фланцевом соединении при приложении усилия.
Решил для начала разобраться на простой модели

Таким образом выходит зазор, к которому также необходимо приложить давление в моей задачи
Есть пример перевода статьи с решением, но при реализации данного способа появляются ошибки. Также в статье говорится, что в текущих версиях существует иной подход. Но я никак не могу его нигде найти.
Есть ли какой то способ решения данной задачи и как он осуществляется?

[karachun 2 038]

33 минуты назад, Qloker сказал:

Есть пример перевода статьи с решением, но при реализации данного способа появляются ошибки. Также в статье говорится, что в текущих версиях существует иной подход. Но я никак не могу его нигде найти.

В статье сказано не про иной подход а про то что одну из операций можно немного упростить. А так, сам Pressure Penetration как был так и остается, куда уж лучше?

А то что возникают ошибки так это не вина переводчиков. И исправляется это не выбором других методов или другого пакета а проведением работы над ошибками в существующем расчете.

 

Данная тема уже поднималась несколько раз на форуме.

Вот, можете ознакомиться с похожими проблемами в других темах. Там достаточно ссылок на литературу и рабочих файлов для проведения успешного расчета.

 

https://cccp3d.ru/topic/86970-решение-контактной-задачи-с-fluid-pressure-penetration-в-воркбенче/

https://cccp3d.ru/topic/86512-контактная-задача/?tab=comments#comment-831575

 

Когда-то и меня вела дорога АПДЛовских приключений а потом меня попросили посчитать CFD в ансисе.

 

Сразу замечу что я решал этот вопрос ровно три года назад и больше к нему никогда не возвращался. как и к сколь нибудь продвинутым расчетам в ансисе. Так что подсказать по расчету я не смогу.

 

 

UPD. Увы некоторые ссылки и презентации уже навcегда утрачены для человечества но в документации к Ансису, а конкретно в ANSYS Mechanical APDL Contact Technology Guide, в приложении Appendix A. Example 2-D Contact Analysis with Fluid Pressure-Penetration Loading приведен пример анализа с использованием Pressure Penetration.
 

Изменено 6 ноября 2020 пользователем karachun

[Qloker 0]

1 час назад, karachun сказал:

 

Когда-то и меня вела дорога АПДЛовских приключений а потом меня попросили посчитать CFD в ансисе.

 

Благодарю за советы
Я еще не освоился в ансис. Данную задачу можно провести без вставок команд?

[karachun 2 038]

3 минуты назад, Qloker сказал:

Данную задачу можно провести без вставок команд?

Нет.

3 минуты назад, Qloker сказал:

Я еще не освоился в ансис.

Решая эту задачу вы его освоите. Хотите вы этого или нет.

Изменено 6 ноября 2020 пользователем karachun

[Qloker 0]

В 06.11.2020 в 21:55, karachun сказал:

Нет.

Решая эту задачу вы его освоите. Хотите вы этого или нет.

Я воспользовался командами из статьи, создав сначала две именованные группы. Далее сделал из них Nodal Named section. Процесс запускается и выдается решение, но, к сожалению, результат выходит как на скриншоте из первого поста. То есть давление как будто не прикладывается в образующемся зазоре.
По задумке, при приложении давления должен образовываться зазор и с этого момента к нему также должна прикладываться нагрузка, но, видимо, что то идет не так
Код 

Спойлер

!Давление
p_load=400
!
!Выбираем два именованных набора (Named Selections) узлов контактных поверхностей
!Узловые именованные наборы можно получить из именованных наборов, 
!состоящих из поверхностей, при помощи функции "Convert to nodal selection"
cmsel,s,Contact
cmsel,a,Target
!
!Выбираем элементы, которые относятся к узлам
esln,s,1
!
!Теперь выбираем только контактные элементы Conta174
esel,r,ename,,174
!
!Прикладываем давление к поверхностям контактных элементов
sfe,all,,pres,,p_load
!
!Не забываем снова выбрать всю модель
allsel

 

То есть почему-то именно на зазор оно не прикладывается

[piden 2 874]

9 minutes ago, Qloker said:

но, видимо, что то идет не так
Код

 

Кроме кода нужен еще ваш файл. Вдруг, например, вы не создали именные наборы Contact и Target..

[AlexKaz 1 820]

В 06.11.2020 в 23:55, karachun сказал:

В 06.11.2020 в 23:54, Qloker сказал:

Данную задачу можно провести без вставок команд?

Нет.

Чёт я логики не понял. Если затяжка достаточна - какая разница, есть давление в зазоре, нет давления - болт держит стык, поэтому вся потасовка с APDL ни к чему.

4 часа назад, Qloker сказал:

!Выбираем элементы, которые относятся к узлам
esln,s,1
!
!Теперь выбираем только контактные элементы Conta174
esel,r,ename,,174

Подозреваю, этот кусок лишний.

Изменено 9 ноября 2020 пользователем AlexKaz

[karachun 2 038]

17 минут назад, AlexKaz сказал:

Чёт я логики не понял. Если затяжка достаточна - какая разница, есть давление в зазоре, нет давления - болт держит стык, поэтому вся потасовка с APDL ни к чему.

Так задача не посчитать фланец а

В 06.11.2020 в 18:56, Qloker сказал:

исследовать давление в раскрывающемся фланцевом соединении при приложении усилия.

[AlexKaz 1 820]

6 минут назад, karachun сказал:

Так задача не посчитать фланец а

Просто интересно, что там ТС хочет увидеть. Будет либо только давление от затяжки, либо затяжки + давление среды. Откуда третий вариант? =)

[karachun 2 038]

@AlexKaz Усилие на болты станет больше. Фланец может потерять герметичность.

Вот еще что в интернете нашел. Даже без зазора там весело.

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, karachun сказал:

Усилие на болты станет больше. Фланец может потерять герметичность.

 

На такой сетке вы решаете контактную задачу на герметичность?

И где болты?

[piden 2 874]

[ДОБРЯК 602]

Цитата

На помощь приходит тот факт, что некоторые программы для конечноэлементых расчётов, такие как ANSYS, позволяют прикладывать давление непосредственно на грани контактных элементов.

Очень интересная статья.

Контактируют не грани а узлы (степени свободы).

[karachun 2 038]

2 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

вы

Кто? Я?

Никогда!

https://youtu.be/mvAsLbqNvDE?t=855

5 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Контактируют не грани а узлы (степени свободы).

Можете написать на info@soften.com.ua. Пусть исправят.

[piden 2 874]

19 minutes ago, ДОБРЯК said:

И где болты?

[ДОБРЯК 602]

Сначала решается контактная при затяжке болтов. Потом смотрят узлы которые раскрылись. На соответствующие грани прикладывают давление и опять решают контактную задачу. 

И так много раз до полной сходимости.

Всё как в реальных условиях. сначала затягивают, а уже потом прикладывают давление.

[AlexKaz 1 820]

10 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Сначала решается контактная при затяжке болтов. Потом смотрят узлы которые раскрылись. На соответствующие грани прикладывают давление и опять решают контактную задачу. 

И так много раз до полной сходимости.

Вполне разумный подход. Особенно, если такая задача встречается раз в несколько лет.

В 06.11.2020 в 21:56, Qloker сказал:

Таким образом выходит зазор, к которому также необходимо приложить давление в моей задачи

такой зазорище надо ещё попытаться создать. Скорее погнутся фланцы чем стык раскроется, например, в осесимметричной конструкции трубы.

[Qloker 0]

15 часов назад, piden сказал:

 

Кроме кода нужен еще ваш файл. Вдруг, например, вы не создали именные наборы Contact и Target..

На гугл диск залил архив

Да и вроде как создал именные наборы.
Заранее благодарен.

[Fedor 1 597]

Цитата

исследовать давление в раскрывающемся фланцевом соединении при приложении усилия

Если стык раскрывается, то откуда в области раскрытия возьмутся нормальные напряжения контакта ?   Правило проектирования - жесткие фланцы - податливые болты. Чтобы стыки не раскрывались. см, например стр 45 .  Вопрос надо ставить о подборе затяжки болтов чтобы стык не раскрылся ... 

Изменено 9 ноября 2020 пользователем Fedor

[soklakov 1 475]

09.11.2020 в 10:15, ДОБРЯК сказал:

Контактируют не грани а узлы (степени свободы).

а существуют ли контактные алгоритмы, использующие не узлы, а уравнения поверхностей, построенных по узлам?