Помогите создать модель .Покрытие на основе

[12val12 11]

Помогите создать модель .Покрытие на основе 

мне нужно воссоздать эксеримент в модели чтобы определить адгезию

За полгода попыток я так и не смог  даже нарисовать  

[AlexKaz 1 821]

На всякий случай, топикстартер работает с MicroCAP, но не с прочностным FEM-софтом. Есть больше сведений по задаче из предыстории.

 

Цитата

 

ТС: нужно промоделировать растяжение образца c покрытием,
узнать момент отслоения и определить прочность адгезиии.

Ответ: Момент Вы как собираетесь ловить, зная предельные напряжения или деформации разрушения? Адгезия зависит от максимальных касательных напряжений, их Вы тоже знаете? Только предварительно определитесь, нужен вам ансис или нет. По идее, такое давно есть в виде формул для инженера.

 

 

Цитата

у нас типовой образец в линейной зоне все расчитывается
Вернее уже есть готовая формула
в реальном образце в момент отслоения резкий Вч звон аккустической эмиссии

Хотелось бы сопоставить реальность и модель
А формулы есть ..для упругой дефомации несложные
а газотермические покрытия очень хорошо держатся и отславиваются когда основа уже в пластике
там же слишком сложные формулы
Идет к смешному .мы хотим наносить покрытия заведомо плохие чтоб покрытие отрывалось в упругой зоне

В понедельник покажу образцы .. там все однообразно ..

я вообще с этими программами на работал даж не знаю как его нарисовать и приложить усилие

основа сталь 45 покрытия хромистые разные ..
примерные материалы есть в программмах ?

можно ли ввести пористый материал с пустотами скажем 5-20% типа металлическая пена

 

 

Цитата

основа сталь с нелинейной моделью ..
параметры на глаз
Е основы 200 Гпа излом где-то 300Мпа
покрытие что нибудь хрупкое Е 50Мпа ...у покрытия сойдет линейная модель

Цитата

модуль упругости основы мы занем модуль упругости покрытия вычислим через составное сечение

 

[12val12 11]

Ошибся  на последнем рисунке ..это срез то есть не 7мм а 2 мм

Тут есть ось  симметрии значит нижнюю половину можно убрать  а собственно ось  ограничить по одной степени свободы   ?

(по X -свободное премещение а по Y запрещено ибо компенсируется  симметричной частью образца  )

 

[12val12 11]

[karachun 2 038]

4 часа назад, AlexKaz сказал:

топикстартер работает с MicroCAP,

А разве там есть прочность? И это надо найти еще одного MicroCAPщика.

[AlexKaz 1 821]

14 минут назад, karachun сказал:

А разве там есть прочность?

Нету.

 

По идее в модели три пластины, сталь + 2 штуки хром 50 мкм. Всё растягивается, смотрятся эквивалентные и касательные. А дальше ТС сравнивает упругий расчёт в софте и эксперимент в точке, когда при каком-то перемещении покрытие срывает. Вроде ни пластики не нужно, ни прочих уточнений. И никакого "фиктивного адгезионного слоя" не нужно, также здесь бесполезен "высокочастотный звон в момент отрыва". Так?

 

 

[karachun 2 038]

@AlexKaz ОК, только непонятно в каком софте автор не может уже пол года нарисовать эту модель и в чем заключаются его проблемы.

Или он хочет чтобы все это проделали за него и сразу выдали отчет с результатами?

@12val12 А покрытие там расположено несимметрично или это только на чертеже скрыли половину покрытия для наглядности?

[12val12 11]

я  не могу нарисовать ..  пробовал FEMAP ANSYS

нарисовать то всего 5 связанных  параллилипипедов.. 1 сила по 1 оси 

  свозможностью дальнейшей корректировки  материалов и  размеров 

это же не шестеренки . 

Покрытием покртыта половина образца   .

 

фиктивный слой нужен  если вдруг нужна визуализация с отрывом

задать предельное напряжение в фиктивном слое  при котором он будет рваться . 

Отрыв будет где касательные напряжения максимальны и превысили порог

далее в сосседней области касательные тоже превысят порог и     цепной разрыв по всей площади соприкосновения покрытия с основой.

я не работал с этими программами  . 

 

(Акустическая эмиссия мне нужна чтобы не смотреть с линзой что назачся отрыв.... 

число  импульсов приведенных ко времени римсуется вместе с сигналами двух тензодатчиков

один на основе один на покрытии 

на компьютере рисуюв одной

) 

 

[12val12 11]

а что редактировать сособщения тут нельзя?

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, karachun сказал:

Или он хочет чтобы все это проделали за него и сразу выдали отчет с результатами?

Похоже что вы правы.

[karachun 2 038]

34 минуты назад, 12val12 сказал:

я  не могу нарисовать ..  пробовал FEMAP ANSYS

нарисовать то всего 5 связанных  параллилипипедов..

Если вы не можете нарисовать геометрию то обратитесь в раздел помощи по CAD.

https://cccp3d.ru/forum/18-все-вопросы-о-cad/

Потом, как нарисуете геометрию, вернетесь сюда и дальше будет разговор о расчетах. И в Femap и в Ansys и в другие программы можно передать геометрию из CAD программ.

 

34 минуты назад, 12val12 сказал:

это же не шестеренки

Так в чем проблема - возьмите и нарисуйте. Тоже мне, бином Ньютона.

 

34 минуты назад, 12val12 сказал:

Акустическая эмиссия мне нужна чтобы не смотреть с линзой что назачся отрыв....

Но получить ее в МКЭ будет или очень сложно или вообще невозможно.

 

34 минуты назад, 12val12 сказал:

фиктивный слой нужен  если вдруг нужна визуализация с отрывом

Но МКЭ используется для расчетов а не для визуализации. Отрыв сделать конечно можно но это тоже будет намного сложнее чем просто ориентироваться на некоторые предельные напряжения.

 

15 минут назад, 12val12 сказал:

а что редактировать сособщения тут нельзя?

Вот тут. Но только в пределах 15 минут после создания.

 

@AlexKaz А вообще. А разве для подобных задач нет аналитических методик, ведь в печатных платах и вообще в электронике там все многослойное, да еще и нагревается. Без расчетов там все бы давно поразлазилось.

Изменено 17 декабря 2020 пользователем karachun

[12val12 11]

@karachun "Отрыв сделать конечно можно но это тоже будет намного сложнее чем просто ориентироваться на некоторые предельные напряжения." Согласен .но если рисовть то с заделом на такую возможность

 @karachun   Посоветуте программу где удобно рисовать   .Там  можно  будет задать контакт поверхностями ?

 ведь просто три парралелипипеда не катят .

Я правильно понимаю что задача сводится к плоскостной  ?  .. в центральном срезе по Z нет напряжений ?

[karachun 2 038]

45 минут назад, 12val12 сказал:

Я правильно понимаю что задача сводится к плоскостной  ?

Нет, неправильно. Чтобы она была плоской нужно чтобы ширина образца была намного больше его длинны.

 

45 минут назад, 12val12 сказал:

Посоветуте программу где удобно рисовать

Paint, Photoshop.

Вы же не рисуете а моделируете.

 

Если вам нужно сделать трехмерную геометрию, только геометрию, то любая программа из этого раздела. Там же вас научат рисовать моделировать параллелепипеды.

https://cccp3d.ru/forum/18-все-вопросы-о-cad/

 

Когда параллелепипеды будут готовы то сможете эту геометрию закинуть в расчетную программу - любую программу из этого раздела. И уже в ней выполните расчет.

https://cccp3d.ru/forum/34-динамика-и-прочность/

 

45 минут назад, 12val12 сказал:

Согласен .но если рисовть то с заделом на такую возможность

Если вы пол года не могли смоделировать геометрию то такие сложные штуки вы будете выполнять лет двести. Ни в одной из программ нет красной кнопки, которую можно нажать и расчет сам верно посчитается.

 

45 минут назад, 12val12 сказал:

.. в центральном срезе по Z нет напряжений ?

А куда этот Z направлен.

 

45 минут назад, 12val12 сказал:

ведь просто три парралелипипеда не катят

Если сделать общую сетку (совпадающие узлы) то покатят.

Изменено 17 декабря 2020 пользователем karachun

[piden 2 874]

8 hours ago, AlexKaz said:

Есть больше сведений по задаче из предыстории.

А какая история у предыстории?)

В смысле, как получилось, что Казанцев так много знает про задачу ТСа, но при этом не помог ТСу сам?

[Orchestra2603 223]

@12val12  Позвольте пару вопросов:

1. Насчет самого эксперимента. Я не могу никак понять, засчет чего в в этом слое могут появиться значительные касательные напряжения? Если вы ваще верхнее покрытие за как-то "схватили" сверху, то растяжение основы давало бы касательные напряжения между покрытием и основой. Я себе представляю, грубо говоря, растяжение стержня покрашеного краской. Так вот при больших напряжениях я могу себе представить, что краска начнет просто трескаться. Но это не из-за адгезии, а от того, что в самом слое с краской нормальные напряжения будут большими, и краска не выдержит. Или я что-то не то себе представляю? Как это отличается от вашего случая?

 

Будь я  экспериментатором, я бы лучше подумал бы в сторону о тесте на кручение. Наверное, там были бы более существенные касательрные напряжения. Вы кстати сами делаете эксперимент? Есть возможность что-то менять?

 

2. Я себе правильно представляю себе, что, по сути, у вас два тела с ращными свойствами склеины друг с другом, и нижнее тело просто растягивается..

 

Можно ли это вообще считать так?  (X - влоль продольной оси образца, Y и Z - координаты в плоскости поперечного сечения образца)

 

Я бы такой плоской постановке это и  делал. У в принципе по Y нет никакой нагрузки, так что, закрывая глаза на какие-то небольшие отклонения в НДС по Y, думаю, это было бы допустимо

 

3.  Задачи отслоения, если вам именно момент глобального отслоения или всю динамику отслоения надо поймать, обычно считаются когезионными элементами, которые моделируют контакт между телами. Там нужно задавать traction-separation law. Т.е. нужно ввести ряд параметров, в том числе максимальное напряжение до начала расслоения, и сдвиговое перемещение между поверхностями, когда, грубо говоря, можно считать , что поверхности уже "ничего не держит". В разных диаграммах, немного по-разному задается. В принципе, можно "поиграться" этим параметрами, так чтобы по результатам расчета попытаться "попасть" в те измеряемые величины (dx1 и dx2 ? ). Тогда вы, соответственно, и получите ответ на вопрос о максимальном касательном напряжении, и отследите, ка кпроисзодит отслоение и когда.

Касаемо этого...

2 hours ago, 12val12 said:

Отрыв будет где касательные напряжения максимальны и превысили порог

далее в сосседней области касательные тоже превысят порог и     цепной разрыв по всей площади соприкосновения покрытия с основой.

Это работает при абсолютно хрупком контакте. Обычно разделение идет как-то постепеннопосле превышения порогового значения, а не сразу мгновенно. Не уверен, что ваш случай хрупкий. Хотя, можно начать и с этого. 

 

Может, кто-то предложит другой подход. Будет интересно обсудить.

 

Вообще, это такая хорошая научная работа. Такую задачу опытный расчетчик решал бы, наверное, месяц точно. И тут еще столько нюансов. Например, неясно, насколько dx1 и dx2 вообще чувствительны к параметрам когезионной модели. Насколько возможно найти какое-то одной уникальное сочетание параметров. Я неуверен, что вы в ближайшее время сможете это решить. 

 

4. Моделировать акустические излучения - ну, это вообще космос. Для меня, по крайней мере. Умножайте вышесказанное на 10!

 

Изменено 17 декабря 2020 пользователем Orchestra2603

[karachun 2 038]

9 минут назад, piden сказал:

А какая история у предыстории?)

Как обычно.

Чел погуглил, нашел первого попавшегося пользователя и сразу зарегистрировался на форуме и написал ему в личку и вывалил там это вот все. 99% что он в личке даже не поздоровался.

Мне так тоже иногда пишут пользователи, без сообщений на форуме. Но я в последнее время милостыню не подаю.

[AlexKaz 1 821]

39 минут назад, piden сказал:

А какая история у предыстории?)

Полгода назад мне в личку на другом форуме (ixbt) написал ТС. Я тогда в неделю наматывал по 500 км в автобусах и мне было не до мкэ. Дал ссыль на сссp, и тема застыла.

Ещё месяца 2 так поездил, а к декабрю и тема проснулась...

[piden 2 874]

Just now, AlexKaz said:

Полгода назад

19 hours ago, 12val12 said:

За полгода попыток я так и не смог  даже нарисовать

@AlexKaz , видишь, на тебя вся надежда была! А ты - на автобусах раскатываешь.. Тоже мне, "пешеход-математик" 

 

[12val12 11]

1 час назад, Orchestra2603 сказал:

@12val12  Позвольте пару вопросов:

1. Насчет самого эксперимента. Я не могу никак понять, засчет чего в в этом слое могут появиться значительные касательные напряжения? Если вы ваще верхнее покрытие за как-то "схватили" сверху, то растяжение основы давало бы касательные напряжения между покрытием и основой. Я себе представляю, грубо говоря, растяжение стержня покрашеного краской. Так вот при больших напряжениях я могу себе представить, что краска начнет просто трескаться. Но это не из-за адгезии, а от того, что в самом слое с краской нормальные напряжения будут большими, и краска не выдержит. Или я что-то не то себе представляю? Как это отличается от вашего случая?

 

Будь я  экспериментатором, я бы лучше подумал бы в сторону о тесте на кручение. Наверное, там были бы более существенные касательрные напряжения. Вы кстати сами делаете эксперимент? Есть возможность что-то менять?

 

2. Я себе правильно представляю себе, что, по сути, у вас два тела с ращными свойствами склеины друг с другом, и нижнее тело просто растягивается..

 

Можно ли это вообще считать так?  (X - влоль продольной оси образца, Y и Z - координаты в плоскости поперечного сечения образца)

 

Я бы такой плоской постановке это и  делал. У в принципе по Y нет никакой нагрузки, так что, закрывая глаза на какие-то небольшие отклонения в НДС по Y, думаю, это было бы допустимо

 

3.  Задачи отслоения, если вам именно момент глобального отслоения или всю динамику отслоения надо поймать, обычно считаются когезионными элементами, которые моделируют контакт между телами. Там нужно задавать traction-separation law. Т.е. нужно ввести ряд параметров, в том числе максимальное напряжение до начала расслоения, и сдвиговое перемещение между поверхностями, когда, грубо говоря, можно считать , что поверхности уже "ничего не держит". В разных диаграммах, немного по-разному задается. В принципе, можно "поиграться" этим параметрами, так чтобы по результатам расчета попытаться "попасть" в те измеряемые величины (dx1 и dx2 ? ). Тогда вы, соответственно, и получите ответ на вопрос о максимальном касательном напряжении, и отследите, ка кпроисзодит отслоение и когда.

Касаемо этого...

Это работает при абсолютно хрупком контакте. Обычно разделение идет как-то постепеннопосле превышения порогового значения, а не сразу мгновенно. Не уверен, что ваш случай хрупкий. Хотя, можно начать и с этого. 

 

Может, кто-то предложит другой подход. Будет интересно обсудить.

 

Вообще, это такая хорошая научная работа. Такую задачу опытный расчетчик решал бы, наверное, месяц точно. И тут еще столько нюансов. Например, неясно, насколько dx1 и dx2 вообще чувствительны к параметрам когезионной модели. Насколько возможно найти какое-то одной уникальное сочетание параметров. Я неуверен, что вы в ближайшее время сможете это решить. 

 

4. Моделировать акустические излучения - ну, это вообще космос. Для меня, по крайней мере. Умножайте вышесказанное на 10!

 

Orchestra2603@Orchestra2603

@Orchestra2603

1 Я тоже не понимаю откуда там возникнут  большие касательные напряжения !  метода идиотская но по ней

 

пишут 45 лет

 могу скинуть кандидатскую  куда то  1990 года тех кто был до меня 

[12val12 11]

я думаю это прояснит .

я в галерею выложил один из более менее удачных экспериментов  .

 Два сигнала от тензодатчиков  тот что быстрее ушел  это основа   другой основа + покрытие      и желтый аккустическая эмиссия  . там где   всплеск это отслоение покрытия  ..но при этом основа уплыла в дали  .