Перейти к публикации

Амортизаторы


Рекомендованные сообщения

Доброго времени суток.

Возникла следующая задача...

Агрегат (прямоугольник 10 кг) по углам закреплённый амортизаторами трясут на стенде (синусоидальная вибрация). Спустя некоторое время (не сразу!) амортизаторы приходят в негодность, резина в амортизаторах трескается. Собственно возникло желание провести моделирование в Ansys. Задача скорее практическая, хочется иметь возможность сравнить текущею конструкцию амортизаторов с новой (когда таковая появится). 

На картинках модель амортизатора, зелёным выделена резина, остальное сталь.

 

1. Посоветуйте подход к решению данной задачи в Ansys. (Для начала, а скорее всего этого будет достаточно, модель планируется из одного амортизатора, и нагрузки от четверти массы агрегата)

2. На какие свойства резины обратить внимание в первую очередь.

3. Т.к. амортизаторы выходят из строя не сразу имеет место усталость. В Ansys в постпроцессоре есть модуль Fatigue, насколько понимаю для резины он не подходит.

 

2.png

1.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
2 часа назад, APTEIVl сказал:

хотя в той же wiki формула есть, почему в гост не завезли непонятно.wiki.PNG

 

 

 

Там вроде при S>40 жалуются на эту формулу. Есть там и другие: https://en.wikipedia.org/wiki/Shore_durometer Вы не пробовали? Сильно различаются результаты?

 

3 часа назад, APTEIVl сказал:

Дальше в модальном анализе (1 амортизатор с четвертью массы агрегата) получилось:

СЧ.PNG

 

 

лучше моделировать 4 амортизатора и агрегат. Как упоминал выше @Jesse

 

18.11.2020 в 19:29, Jesse сказал:

а у вас как трясут? если продольные вибрации, то норм и можно брать 1/4, а если изгиб или ещё чё, то не норм))

 

 

 

 

3 часа назад, APTEIVl сказал:

Что вообще говоря выглядит не очень хорошо.

почему? Надо поменьше?

 

 

3 часа назад, APTEIVl сказал:

Дальше статика. (Большие нагрузки пока не удались, модель рассыпается элемент highly distorted и всё такое, но это ещё добью).

Подозреваю нужно более равномерную сетку сделать и более мелкий подшаг.

 

57 минут назад, APTEIVl сказал:

Деформации в резине получились 1,2 мм при размере (радиусе) самой резиновой детали 8 мм (последний рисунок), это получается 15% или как-то по другому оценивать надо. До каких деформаций вообще можно считать использование линейной модели законной?

 

Посмотрите еще какие деформации будут по эпюре Strain. У вас сложное напряженное состояние. И при 20g у вас будет явно большие деформации.

 

Вообще умные дядьки пишут (Марк Дж. Каучук и резина)

 

изображение.png

 

но я бы проверил. Попробуйте посчитать с помощью Нео-Гуковской модели, которую Вы выше упоминали или с помощью коэффициентов Муни-Ривлина, которые я где-то отрыл:

 

 

и сравните, что получится. А там если что модуль упругости можно будет подогнать.

И можно с этим подогнанной линейной моделью провести расчет на синус.

 

 

А дальше самое сложное: найти данные испытаний по прочности и долговечности резины.

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, статист сказал:
5 часов назад, APTEIVl сказал:

Дальше статика. (Большие нагрузки пока не удались, модель рассыпается элемент highly distorted и всё такое, но это ещё добью).

Подозреваю нужно более равномерную сетку сделать и более мелкий подшаг.

я бы ещё добавил, что плавное уменьшение коэф Пуассона должно помочь, плюс использование прямого решателя СЛАУ вместо итерац-го.
Насчёт более мелкого шага - а это разве должно помочь? Ведь если есть сходимость по Ньютону-Рафсону, то нам не важно за сколько шагов мы сдеформировали сетку - 10 или 1000: деформация КЭ будут одинаковыми (ну или почти одинаковыми)?!

 

5 часов назад, APTEIVl сказал:

Собственно для моей твёрдости по Шору 45-66 получил Emin=2,0379 МПа,

по-моему мало, не? всего 2 МПа чтоб получить экв. лин. деформацию 100%... такое себе... быть омжет действительно по другим стандартам получится более "приятная" цифра?:biggrin:с б'ольшим модулем и проблемы нивелируются в статике.. хотя, как вам подсказали, лучше смоделиролвать резину нелинейным материалом и просчитать таким макаром.. это в модальнике и линейной динамике мудохаться надо, подгонять..)
Тот гост 17053.1-80 о кот-м выше упоминал.. там жёсткость задаётся напрямую, то в Н/м. То есть вам действительно не оч подходит такой вариант. Разве что если надо было б выбросить амортизаторы и заменить их виртуальными пружинами/демпферами, считая динамику самого агрегата

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 часов назад, Jesse сказал:

по-моему мало, не? всего 2 МПа чтоб получить экв. лин. деформацию 100%... такое себе... быть омжет действительно по другим стандартам получится более "приятная" цифра?:biggrin:

Вы знаете, мне кажется у стали модуль как-то великоват. Ну правда, 200 ГПа - это ж с ума сойти, как много. Давайте найдём стандарты, где он поменьше?

 

Ну а если серьёзно. Есть масса оценок псевдоупругих свойств резин. И все они дают модуль в единицы МПа.

Hyperelastic_props.xlsx

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
24.11.2020 в 14:30, статист сказал:

Там вроде при S>40 жалуются на эту формулу

Насколько понял из вики, там говорится как раз на оборот "но отклоняется от экспериментальных данных для  S<40"

24.11.2020 в 14:30, статист сказал:

Есть там и другие

Через error function не пробовал (напугало меня это словосочетание, не хватало ошибиться с использованием erf...), остаются для Shore D не мой вариант, и последняя 10^(0,0235S-0,6403), но она хуже соотносилась с графиком из госта (45 -> 2,613;  66 -> 8,141). 


Насчёт СЧ выглядит не хорошо потому, что вышел из строя до 200Гц, а в этом диапазоне СЧ есть.

 

24.11.2020 в 14:30, статист сказал:

Посмотрите еще какие деформации будут по эпюре Strain

про эпюру не понял, они же вроде для балок, или вы это имели ввиду?

1,5g

image.png

10g

image.png

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, APTEIVl сказал:

Насколько понял из вики, там говорится как раз на оборот "но отклоняется от экспериментальных данных для  S<40"

 

Да, вы правы. Это я со знаком лажанулся. Все логично: чем мягче резина, тем большее отклонение от линейных свойств.

 

2 часа назад, APTEIVl сказал:

Через error function не пробовал (напугало меня это словосочетание, не хватало ошибиться с использованием erf...), остаются для Shore D не мой вариант, и последняя 10^(0,0235S-0,6403), но она хуже соотносилась с графиком из госта (45 -> 2,613;  66 -> 8,141).

Отлично, тогда подходит первая формула.

2 часа назад, APTEIVl сказал:

Насчёт СЧ выглядит не хорошо потому, что вышел из строя до 200Гц, а в этом диапазоне СЧ есть.

Если частота амортизатора была бы выше 200 Гц, то он никуда не годный. У вас первая собственная частота (если она совпадает по направлению с нагрузкой) попадает в зону, где воздействие низкое (близко к 1,5 g). Лучше, когда резонанс идет на 1,5 g, чем на 20g. Желательно бы Вам еще снизить частоту, чтобы выйти за нижнюю границу диапазона воздействия (10 Гц). Вот график зависимости коэффициента усиления mu от отношения r = (частота возбуждения/собственная частота). Для перемещений и ускорений. Чем дальше от собственной частоты амортизатора, тем лучше. Для высоких частот вообще получается статика, то есть если ускорение 20 g, то делаете статическое исследование на 20 g и смотрите на прочность. А дальше смотрите сколько циклов выдержит резина при данных напряжениях (только про это для резины я мало чего знаю).

А перемещения на агрегате при этом будут минимальны.

 

d_a.png

 

 

4 часа назад, APTEIVl сказал:

про эпюру не понял, они же вроде для балок, или вы это имели ввиду?

Да, эту. Видите, при 10 g получаются большие деформации. А резина при сжатии становится жестче. Вон картинка из Вики:

https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperelastic_material#/media/File:Hyperelastic.svg

 

Скрытый текст


1280px-Hyperelastic.svg.png

 

 

 

Тут нужно по Нео-Гуку и линеаризовать

24.11.2020 в 14:21, Jesse сказал:

Насчёт более мелкого шага - а это разве должно помочь? Ведь если есть сходимость по Ньютону-Рафсону, то нам не важно за сколько шагов мы сдеформировали сетку - 10 или 1000: деформация КЭ будут одинаковыми (ну или почти одинаковыми)?!

да? может быть.

 

@APTEIVl попробуйте еще острые кромки скруглить. Особенно на резине. На острых кромках тоже сильное искажение может возникнуть.

Вы добавляли опцию большие перемещения?

 

 

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

    • AlexArt
      Ну допустим, ты и на другом ресурсе это опубликовал. А не коммуниздил. Но вот продвигать воровство от государства, ворующее из Вики, это верх мерзости.
    • maxx2000
      Ах, да. Фильтры выбора добавили. Теперь можно выбрать только то что видно на первом плане, а не вместе с тем что с обратной стороны детали. В общем надо обновляться. Как раз работёнка на прессформу нарисовалась 
    • maxx2000
      Причина того - Кроилово. Кроилово всегда приводит к попадалову. Месяц простоял сколько мильонов деревянных потеряли? Вопрос риторический. И ещё будет стоять. Как памятник человеческой глупости и жадности.
    • AlexKaz
      "9 июля 1968 года на мышах был проведен самый знаменитый эксперимент американского ученого-этолога Джона Кэлхуна «Вселенная-25». Суть опыта заключалась в создании идеальных условий, где мыши могли бы жить и размножаться, не ведая никаких забот, вдали от хищников и в отсутствие эпидемий и заболеваний. Для этих целей ученый построил специальный загон, куда были помещены четыре пары белых мышей (самцов и самок). В распоряжении мышей всегда была чистая вода и еда в изобилии, специальные гнезда, где можно обустроить себе жилище ― гнезд в загоне хватало для проживания нескольких тысяч мышей. Температура в загоне в среднем составляла около 20 ℃ и была комфортной для мышей. Животные не подвергались никаким влияниям извне и жили в идеальных условиях в свое удовольствие. А дальше началось самое интересное. На первом этапе эксперимента мыши хорошо размножались, вели активный образ жизни, охотно играли. На следующей фазе эксперимента мыши стали есть меньше, перестали наедаться до отвала. На третьей фазе эксперимента, когда в загоне были уже сотни мышей, произошло распределение социальных ролей, стала ярко выраженной иерархия, клановость. Появились так называемые отверженные ― молодые особи, которых другие, взрослые мыши сгоняли в центр загона, не давали им вести нормальный образ жизни, причиняли физический вред. В природе такое, наверное, было бы невозможно, ведь эти мыши-агрессоры просто не дожили бы до старости: их бы съели хищники. Но в загоне Кэлхуна хищников не было, и взрослые мыши начали попросту издеваться над молодняком. Образовались две большие группировки: самцы-одиночки и самки-одиночки. При этом самки-одиночки отказывались спариваться <с менее статусными многочисленными молодыми самцами и с оставшимися старыми статусными> и отвергали ухаживания самцов. У мышей стал проявляться тотальный индивидуализм, мыши не стремились создать семью. На последней, четвертой стадии мышиная популяция стала сокращаться. Появились самцы, которых сам Кэлхун назвал «красивыми» (англ. beautiful ones), из-за отсутствия ран и рубцов. <В оригинале: They never engaged in sexual approaches toward females, and they never engaged in fighting, and so they had no wound or scar tissue. Thus their pelage remained in excellent condition. - Дословный перевод: Они никогда не прибегали к сексуальным подходам к самкам, и они никогда не участвовали в боях, и поэтому у них не было ран или рубцовой ткани. Таким образом, их шерсть сохранилась в отличном состоянии.> Эти мыши не вступали в борьбу за самок и территорию, не проявляли активности к размножению и только питались, спали и чистили шёрстку. У мышей стали проявляться различные формы девиантного поведения, вспышки агрессии. Самки стали проявлять агрессию, защищать себя сами, стали умерщвлять своих детенышей, а затем окончательно отказались размножаться. На пике эксперимента в загоне одновременно проживало чуть более двух тыс. мышей. Еды и гнезд было достаточно для дальнейшего роста популяции, но через четыре года после начала эксперимента Кэлхун остановил свой опыт, потому что в загоне осталось чуть более сотни мышей, и все они уже вышли из репродуктивного возраста. По итогам эксперимента Кэлхун пришел к выводу, что достижение определенной плотности населения и заполнение социальных ролей в популяции приводит к распаду общества" https://physicsoflife.pl/dict/pic/calhoun/calhoun.. https://scientificrussia.ru/articles/utopiya-dlya-mys.. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кэлхун,_Джон_(этолог)
    • gudstartup
      @Koels вот в чем дело пока ds609 это предупреждение поэтому F может и не появится если sv601 это значит ошибка. возможно при нагреве радиатора серво определяет это как предупреждение или ваш вентилятор крутиться медленнее чем оригинальный и серва думает что он встал хотяпри этом обычно на экране в строке состояния FAN.мигает больше у меня вариантов нет....  
    • ДОБРЯК
      Решите любым алгоритмом. Тогда будет конструктивный разговор. :=)
    • Fedor
      https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_numerical_analysis_topics#Eigenvalue_algorithms     :) 
    • Юрий К.Ф.
      Добрый день. Не нашёл тут тему по стойке Китайско Китайской)) Lynuc N3ME. Видать мне так повезло с её наличием)) Приобрели 5-ти осевой Китаец. В б/у состоянии после удара по оси Z. Отремонтировали по механике, заменили батареи на драйверах, выставили лимиты. Всё Ок. Пригласили со стороны людей которые бы разобрались по операторской части. Те два выходных ковырялись, после сказали покажут расскажут, но за огромные деньги. Не сошлись. После месяц станок простоял, когда включили перестал реагировать на регулировку скорости шпинделя. То есть в режиме Jog, включаем обороты, которые стандартно 2140-2149 об/мин. При регулировке процетности не меняются (сама процентность показывает на мониторе). Так же при включении оборотов через команду M03S300 или другое значение, скорость так же показывает 2140-2149 об/мин. Грешить на тех товарищей с которыми не сошлись по деньгам для обучения, как то не хочется. Поковырялся в настройках шпинделя, вроде всё в норме. Проводку на шпинделе прозвонил, целая. В чём причина, не понятна. Кто нибудь сталкивался с подобным, или с подобной стойкой? Может подсказать варианты причины подобного?
    • ДОБРЯК
    • Fedor
      https://en.wikipedia.org/wiki/Eigenvalue_algorithm   Вот , кстати, важное свойство которое раньше встречал у Стренга. :)    http://elibrary.bsu.edu.az/files/kitablar/1022.pdf   
×
×
  • Создать...