Jump to content

Ansys WB (Nonlinear) vs Эксперимент


Recommended Posts

Всех приветствую!

 

Суть вопроса:

Провел испытание образца на разрушение и выполнил такой же расчет в Ansys (описание и того и другого далее по тексту).

Характер деформации Ansys передал отлично, однако по прочности наблюдается значительное расхождение с экспериментом в сторону повышения запаса прочности (т.е. реальный образец выдерживает большую нагрузку, чем при расчете в Ansys). 

Вопрос: почему это происходит и как приблизить результаты расчета к экспериментальным данным?

 

Постановка эксперимента

Образец для испытания: алюминиевая труба квадратного профиля 46х46х3

Материал: АД35Т1 ГОСТ 8617-18 (аналог 6082 Т6)

Закрепление: в качестве несущей конструкции взят стальной двутавр с приваренными к нему упорами, и приваренными к этим упорам стальными трубами длиной 100 мм.

В эти стальные трубы вставляется алюминиевая труба, после чего между ней и стальной трубой был вбит клин из стальной пластины, который также был приварен к стальной трубе.

Таким образом получили жесткую заделку на концах алюминиевой трубы. 

Нагружение: осуществляется на разрывной машине с помощью очень прочной тканевой ленты.

Скорость нагружения: 0.3 кН/сек.

wG-NYwFuYr4.jpg?size=2560x1920&quality=9

 

Ход и Результаты эксперимента:

При нагрузке 15 кН был пройден предел текучести (согласно графику ниже).
При достижении значения нагрузки 22кН выполнено удержание на 30-40 секунд. (см. фото ниже) 

PO5ko5A9DnY.jpg?size=2560x1280&quality=9

После выдержки нагрузка продолжила нарастать.
Нагрузка при разрушении составила: 22,8 кН
При это труба лопнула по нижней грани, и эксперимент завершился.

gOVSPsdI2fg.jpg?size=1620x2160&quality=9

 

Для полного разрушения было проведено второе нагружение. По всей плоскости сечения труба разрушилась при 20 кН.

2hiHc-QmXa0.jpg?size=1620x2160&quality=9

Труба после полного разрушения:

zQSJDTo8k2Q.jpg?size=2560x1920&quality=9

 

 

Обработка результатов эксперимента:

Исходя из экспериментальных данных, я рассчитал фактическое значение предела прочности сплава АД35 Т1, которое, в целом совпало с табличными значениями.

Момент инерции взят из Ansys.

-W9d04HskBY.jpg?size=2560x1920&quality=9

 

 

РАСЧЕТ В ANSYS WB

1. Задание материала

ylBuguRBWfI.jpg?size=1666x464&quality=96

Tangent modulus задан так, чтобы кривая заканчивалась на значении 310 МПа. (310 - ближе к табличным значениям)

 

Материал называется 6082Т6 т.к. это полный аналог АД35 Т1 и изначально я использовал это название.

UXfU1WF15s0.jpg?size=387x615&quality=96&

 

 

2. Симметрия

Расчет проводился с учетом поперечной симметрии конструкции.

Длина модели: 450 мм

gvXGE7xy4K0.jpg?size=1920x724&quality=96

 

3. Сетка

LNAlQOIxfyY.jpg?size=1523x697&quality=96

Sweep Method

1sAu2lrhe_U.jpg?size=392x337&quality=96&

Global Mesh

jxe2qt47au8.jpg?size=384x619&quality=96&

 

4. Условия закрепления

Длина участка под закрепление: 100 мм

Fixed Support

2VkY1fGFNqc.jpg?size=1907x681&quality=96

 

5. Нагрузка

Ширина площадки приложения нагрузки: 10 мм (т.к. толщина ленты 20 мм)

Для приложения нагрузки выбраны скругленные углы трубы, т.к. лента натягивается между ними, и практически не воздействует на плоскую часть.

Значение нагрузки взято из эксперимента: 23 кН (округлил 22.8 кН)

С учетом симметрии задал силу: 11.5 кН

Gc1nlFxf0Pc.jpg?size=1904x720&quality=96

 

6. Analysis Settings

NLCFRgNvyiQ.jpg?size=388x457&quality=96&

 

7. Результаты

Согласно результатам расчета, разрушение трубы при нагрузке 23 кН (11.5 кН т.к. симметрия) не происходит. При этом деформации и перемещение значительно меньше экспериментальных. Различие очень сильное 

Safety Factor (пороговое значение 310 МПа)

DDZKxTFRipE.jpg?size=1920x883&quality=96

 

Total Deformation

CAsu1s8LoAw.jpg?size=1518x698&quality=96

 

Equivalent Stress

pGA5WRWSqi0.jpg?size=1523x697&quality=96

 

Правдоподобные деформации получаются при задании нагрузки 22 кН в симметричной постановке задачи, т.е. реальная получилась бы 44 кН.

Все скриншоты - True Scale

SKocxNEeeKY.jpg?size=1522x699&quality=96

jNP2JOhOLaA.jpg?size=1526x697&quality=96

RGgqslufAho.jpg?size=1520x697&quality=96

 

 

Что необходимо скорректировать в расчете, чтобы его результаты сошлись с экспериментом?

 

Заранее благодарю за ваши советы.

С Наступающим всех!

 

 

Edited by Arteg
Неверно отобразились картинки
  • Нравится 1
  • Чемпион 1
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
25 минут назад, Arteg сказал:

Суть вопроса:

Провел испытание образца на разрушение и выполнил такой же расчет в Ansys (описание и того и другого далее по тексту).

Характер деформации Ansys передал отлично, однако по прочности наблюдается значительное расхождение с экспериментом в сторону повышения запаса прочности (т.е. реальный образец выдерживает большую нагрузку, чем при расчете в Ansys). 

Вопрос: почему это происходит и как приблизить результаты расчета к экспериментальным данным?

ВНИМАНИЕ!!! 

Тут написал неверно. Ansys расходится с экспериментом в сторону понижения запаса прочности!!!

То есть, в реальности образец уже разрушится, а согласно расчету Ansys - еще нет.

 

(в процессе создания темы, я увидел, что забыл разделить нагрузку на 2 в силу симметрии решения, переделал расчет и понял, что картина обратная, а в шапке предисловие забыл исправить))

Edited by Arteg
Link to post
Share on other sites

Хороший топик.

А не будет в данном случае модель материала (bilinear, с касательным модулем) давать ошибку в расчете в запас?

А если попробовать поискать прикидочные параметры для мультилинейного материала, и с ним прогнать еще раз?

Edited by DrWatson
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

@DrWatson Спасибо!)

Я тоже думал об этом, но найти эти параметры не смог. 

Правда, искал я по запросу 6082Т6 Stress-Strain curve, но сомневаюсь, что для АД35Т1 что-то будет.

 

Более того, я уже 3ий день не могу найти прочностные характеристики АД35 Т4....мне несколько предприятий рекомендовали этот сплав (точнее эту его термическую обработку), но характеристик нет нигде.

Link to post
Share on other sites
karachun

@Arteg По перемещениям - в эксперименте у вас концы трубы могут проворачиваться на некоторый угол (пока не упрутся в верхнюю стенку) а в расчете они зафиксированы абсолютно жестко.

Пока они не уперлись в верхнюю стенку они вообще работают шарнирно.

Image-1.png
Если еще есть трубы то попробуйте проложить в зазор сверху несколько стальных пластин.

 

 

Еще у вас в перемещения учитывается растяжение ленты (вы же не измеряете положение точки на самой трубе, верно?).
Например здесь, так по ощущениям, первые миллиметров 10 это выбор зазоров/волокон самой ленты.

gOVSPsdI2fg.jpg?size=1620x2160&quality=9

10 минут назад, Arteg сказал:

Более того, я уже 3ий день не могу найти прочностные характеристики АД35 Т4

Может прямо с трубы вырежете образцы и поразрываете?

Edited by karachun
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

@karachun Абсолютно справедливое замечание, но этот поворот очень мал. Погрешность с fixed support есть, но, я думаю, она не должна влиять настолько сильно.

 

Link to post
Share on other sites
25 минут назад, Arteg сказал:

Более того, я уже 3ий день не могу найти прочностные характеристики АД35 Т4....мне несколько предприятий рекомендовали этот сплав (точнее эту его термическую обработку), но характеристик нет нигде.

А если посчитать с абс. упругим материалом, какие напряжения возникнут?

Link to post
Share on other sites
24 минуты назад, karachun сказал:

Еще у вас в перемещения учитывается растяжение ленты (вы же не измеряете положение точки на самой трубе, верно?).

Да, машина считает насколько опускается платформа. И да, лента растягивалась немного, но не на 10 мм, поменьше.

 

26 минут назад, karachun сказал:
28 минут назад, Arteg сказал:

Более того, я уже 3ий день не могу найти прочностные характеристики АД35 Т4

Может прямо с трубы вырежете образцы и поразрываете?

Изменено 14 минут назад пользователем karachun

Сама труба из АД35Т1. 

АД35Т4 это то, что мне советовали. На руках такого нет.

31 минуту назад, karachun сказал:

Еще у вас в перемещения учитывается растяжение ленты

В целом, я на перемещения тут и не смотрел. Я смотрел на фактический изгиб трубы только.

И материал в Ansys я задавал не на основе этой кривой.

Link to post
Share on other sites
9 минут назад, DrWatson сказал:

А если посчитать с абс. упругим материалом, какие напряжения возникнут?

Поясните пожалуйста.

Я Ansys пользую очень недолго. Что даст расчет с такой моделью материала? И как ее задать?

 

P.S.

Вообще этот расчет и эксперимент преследовал 3 цели:

1. Проверить, что предел прочности материала соответствует данным ГОСТ

2. Посмотреть вживую характер разрушения это материала

3. Понять, насколько выполняемые мною расчеты в Ansys с текущей моделью материала и настройками соответствуют реальности. Это очень важно, т.к. я сейчас подбираю материал для изготовления профиля на матрице, который должен быть достаточно прочным, но при этом чтобы его можно было согнуть по некоторому радиус (на горячую или холодную). 

Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, Arteg сказал:

Поясните пожалуйста.

Я Ansys пользую очень недолго. Что даст расчет с такой моделью материала? И как ее задать?

Просто задать линейный материал, без билинейного закона.

Можно будет по Нейберу перевести линейные напряжения по Мизесу в напряжения с пластикой.

Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, karachun сказал:

У вас сейчас растяжение при разрыве 1.8%. Не слишком ли это мало?

Возможно! 

Поэтому и создал эту тему, т.к. не знаю что следует скорректировать, а главное как.

Я знаю, что относительно удлинение АД35Т1 = 8 - 10%. 

То что вы написали, этот тот же самый параметр? 

Если да, то как учесть это в модели материала? (буквально, куда нажать))

2 минуты назад, DrWatson сказал:

Просто задать линейный материал, без билинейного закона.

Можно будет по Нейберу перевести линейные напряжения по Мизесу в напряжения с пластикой.

Так ведь при линейном законе напряжения будут неадекватно большие. 

У меня был опыт, когда я сделал расчет балки на опорах в Ansys и просто руками по балочной теории, определив напряжения через максимальный момент и момент сопротивления сечения, т.е. по линейной теории

По итогу получилось, что напряжения при линейном расчете были в 3 раза больше. 

 

В целом могу запустить такой расчет, но не понимаю как он поможет в данном случае. 

К моему сожалению, про Нейбера ничего не слышал) Если расскажете как это сделать буду благодарен))

Link to post
Share on other sites
karachun
7 минут назад, Arteg сказал:

То что вы написали, этот тот же самый параметр?

Да.

 

7 минут назад, Arteg сказал:

куда нажать

Правьте Tangent modulus так чтобы напряжения в 310 МПа возникали при удлинении 0.08-0.1.

Image-2.jpg


И еще. В справочниках идут инженерные напряжения и деформации а в Ансис нужны истинные. Но это не точно, пусть опытные ансисовцы это уточнят.
https://multiphysics.ru/stati/blog/krivaia-plastichnosti-pri-raschete-prochnosti-mke.htm

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, karachun сказал:

Правьте Tangent modulus так чтобы напряжения в 310 МПа возникали при удлинении 0.08-0.1.

Тут сразу возникает вопрос.

При изменении значения tangent modulus изменяется только угол наклона прямой. 0.018 как было последним отображаемым значением по оси Strain так и остаётся. Значения 0.08 - 0.1 на оси не появляются.

 

Значит ли это, что нужно подобрать tangent modulus так, чтобы где-то там прямая графика пришли в значение 310 МПа при 0.8 (мы ее не увидим на графике), а видимая часть будет заканчиваться на каком-то другом значении в МПа при starin = 0.018?

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
1 hour ago, Arteg said:

1. Задание материала

ylBuguRBWfI.jpg?size=1666x464&quality=96

Tangent modulus задан так, чтобы кривая заканчивалась на значении 310 МПа. (310 - ближе к табличным значениям)

очень сильно смущает эта фраза. .Как понимать, заканчивалась? У вас разрушение действительно наступает в момент epsilon=0.018? Чтобы корректно оценить касательный модуль, вам нужно знать напряжение при разрушении и пластические деформации до момента разрушения.  И потом поделить одно на другое. 

epsilon в момент разрушения в крайних фибрах можно грубо прикинуть, например, по кривизне балки в близки точки разрыва и принимая гипотезы тезнической теарии изгиба балок. Лучше конечно было сделать маркером отметки на балке на определеном растоянии вблизи предполагаемой точки разрыва, и уже постфактум определить удление в заоне разрыва, чтобы получить конкретную величину деформации при разрушении

34 minutes ago, Arteg said:

Еще у вас в перемещения учитывается растяжение ленты

тоже подписываюсь под этим.

Вы, по сути не знаете истинных прогибов самой балки. Да, сила, действующая на балку известна достоверно. Но вы, считайте, прикладываете ее через условную "пружину", которой в модели нет. По-хорошему, так не далают. Нужно тогда либо включать в модель все элементы установки, которые отличаются от асблютно жестких тел. Это хлопотно. И надо знать параметры всех ваших лент и прочего. Либо жесткость всех звеньев установки должна быть на порядок, как минимум, превышать жетскость образца.

 

Хотя с другой стороны...Если достоверность эксперимента по перемещениям и динамике образца не особенно беспокоит, то можно в принципе и забить.

Link to post
Share on other sites
karachun
4 минуты назад, Arteg сказал:

Значения 0.08 - 0.1 на оси не появляются.

Вот эта вторая ветка уходит в бесконечность. У вам в Ансисе материал не разрушается. Он просто работает сперва по E а потом Et.

6 минут назад, Arteg сказал:

Значит ли это, что нужно подобрать tangent modulus так, чтобы где-то там прямая графика пришли в значение 310 МПа при 0.8

Да.

Не путайте 1 = 100%.

0.8 = 80% - єэто не то что вам нужно.

8 минут назад, Arteg сказал:

нужно подобрать tangent modulus

Все уже придумано до нас. У вас есть предел текучести, предел прочности, растяжение при разрыве (d) и модуль упругости.

Tangent Modulus посчитаете по тригонометрии.

Image-3.jpg

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
18 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Как понимать, заканчивалась?

Я не верно работал с этим графиком. Я думал, что видимая его часть должна упираться в передел прочности.

Соответственно, я не правильно задал касательный модуль.

23 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

Лучше конечно было сделать маркером отметки на балке на определеном растоянии вблизи предполагаемой точки разрыва, и уже постфактум определить удление в заоне разрыва, чтобы получить конкретную величину деформации при разрушении

Я могу взять такую же трубу, сделать отметки на ней и спроецировать эти отметки на разорванную. Понимаю, что метод совсем не точный...но как думаете есть смысл так делать?

23 минуты назад, karachun сказал:

растяжение при разрыве (d)

Имеется ввиду именно деформации, а не прогиб балки, верно? То есть, даже если забыть про растяжение ленты, то D, мм, что представлено на моем графике из протокола испытания, это именно прогиб, а не деформация?

 

Link to post
Share on other sites
karachun
8 минут назад, Arteg сказал:

Имеется ввиду именно деформации, а не прогиб балки, верно? То есть, даже если забыть про растяжение ленты, то D, мм, что представлено на моем графике из протокола испытания, это именно прогиб, а не деформация?

Вот что я имею в виду.

1 час назад, Arteg сказал:

Я знаю, что относительно удлинение АД35Т1 = 8 - 10%. 

d это относительное удлинение, я его просто по другому назвал.

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
29 minutes ago, karachun said:

Все уже придумано до нас. У вас есть предел текучести, предел прочности, растяжение при разрыве (d) и модуль упругости.

Tangent Modulus посчитаете по тригонометрии.

Image-3.jpg

это все здорово.. но это все так легко и просто, когда у вас тест на растяжение. А если его нет? Нужно взять это "d" из деформации изгиба балки на разорванной фибре.. Хотя.. Может быть, можно просто найти удлинение при разрыве где-нибудь в справочнике для жтого сплава?

8 minutes ago, Arteg said:

Я могу взять такую же трубу, сделать отметки на ней и спроецировать эти отметки на разорванную. Понимаю, что метод совсем не точный...но как думаете есть смысл так делать?

не понял вашу идею.. моя мысль была, что вы балку до нагружения отмечаете маркером по середине. Условно говоря, два раза чиркнуть нужно, два параллельных отрезка на той гране, где ожидается разрыв. И измеряете расстояние между ними. Пусть, оно d1. Потом вы нагружаете и ломаете балку. И снова измеряете расстояние. Скажем, d2_1 от левого отрезка до точки разрыва слева и d2_2 от правого отрезка до точки разрыыва справа. Складываете d2=d2_1+d2_2. Оно должен быть больше, чем до нагружения (если у вам разружение на растянутой фибре). Тогда (d2-d1)/d1 = epsilon_f. Это и будет деформация при разрушении. Надеюсь, сейчас я получше объяснил. Я никак не пойму, как можно что-то спроецировать и получить epslion, не деофрмуруя балку

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun

@Orchestra2603 Можно взять d из справочников. В этом эксперименте столько оговорок что из него даже модуль упругости определить не удастся, не то что относительное удлинение при разрыве.

https://www.metmk.com.ua/master/11_ht.html

@Arteg А какое сечение у стальных труб, в которые засовывается алюминиевая труба?

3 часа назад, Arteg сказал:

Для полного разрушения было проведено второе нагружение. По всей плоскости сечения труба разрушилась при 20 кН.

Т.е. второй график сделан на уже лопнутой трубе?

Link to post
Share on other sites
29 минут назад, karachun сказал:

В этом эксперименте столько оговорок что из него даже модуль упругости определить не удастся, не то что относительное удлинение при разрыве.

Да, но сразу все учесть не смогли)

После Нг, вероятно, повторю эксперимент с учетом всех замечаний.

30 минут назад, karachun сказал:

Т.е. второй график сделан на уже лопнутой трубе?

Да.

Link to post
Share on other sites
4 часа назад, Arteg сказал:

@DrWatson Спасибо!)

Я тоже думал об этом, но найти эти параметры не смог. 

Правда, искал я по запросу 6082Т6 Stress-Strain curve, но сомневаюсь, что для АД35Т1 что-то будет.

 

18 января я выйду на работу, там у меня есть кривая для 6082T6. Правда для поковок. Если будет ещё актуально - подождите.

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
3 часа назад, karachun сказал:

Все уже придумано до нас. У вас есть предел текучести, предел прочности, растяжение при разрыве (d) и модуль упругости.

Tangent Modulus посчитаете по тригонометрии.

Всеж лучше по стандартам посчитать)

Я взял Еврокод, для алюминиевого сплава 6082t, принимая 70GPA/300MPa/255MPA/e=9% :(https://www.aalco.co.uk/datasheets/Aluminium-Alloy_6082-T6~T651_148.ashx)

 

у меня получился касательный модуль 1088 MPa. Вполне достоверно, сплав очень прочный.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
32 минуты назад, DrWatson сказал:

Всеж лучше по стандартам посчитать)

 

Стандарты хороши для обоснования прочности, но так себе годятся для корреляции с экспериментом. В стандартах даются нижние толерантные пределы по пределам прочности/текучести, а реальная медиана характеристик обычно больше.

Link to post
Share on other sites
karachun
2 часа назад, Arteg сказал:

После Нг, вероятно, повторю эксперимент с учетом всех замечаний.

Ленту замените на стальную приспособу. Лента - самое слабое податливое звено.

 

44 минуты назад, DrWatson сказал:

Всеж лучше по стандартам посчитать)

Так а я что предлагаю? Или меня не так поняли или я вас не понимаю.

Я же не предлагаю брать условное растяжение на разрыв из этого эксперимента, который еще и не на разрыв а на изгиб.
Я предлагаю Et ~ (σu - σy) / d5. Это если пренебречь упругой деформацией.

Или Еврокод использует другой подход? Я так попробовал бегло нагуглить - и ничего внятного не нашел.
Может Еврокод определяет Et = E/(50...300)? Такой подход тоже есть.

P.S. @Arteg А какое сечение у стальных труб, в которые засовывается алюминиевая труба?

@Arteg И что это за сортамент такой 46х46х3? 46 это плохое число.

Edited by karachun
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

ну что, ребятки. Всех с наступающим!) И перед Новым Годом, вижу, балки гнутся:smile:

6 часов назад, Arteg сказал:

Исходя из экспериментальных данных, я рассчитал фактическое значение предела прочности сплава АД35 Т1, которое, в целом совпало с табличными значениями.

Момент инерции взят из Ansys.

-W9d04HskBY.jpg?size=2560x1920&quality=9

 

так вы расчитали напряжение по линейной формуле M/w, не учитывая физическую нелинейность.. Значит, прост совпало..)

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
12 часов назад, Graf Kim сказал:

 

18 января я выйду на работу, там у меня есть кривая для 6082T6. Правда для поковок. Если будет ещё актуально - подождите.

Конечно актуально! Просто сказка!

Link to post
Share on other sites
11 часов назад, karachun сказал:

А какое сечение у стальных труб, в которые засовывается алюминиевая труба?

Стальная труба 60х60х4 (60 - по внешнему размеру)

 

11 часов назад, karachun сказал:

И что это за сортамент такой 46х46х3? 46 это плохое число.

Это не сортамент. На заказ делают под наше предприятие.

Link to post
Share on other sites
soklakov
30.12.2020 в 21:28, Graf Kim сказал:

Стандарты хороши для обоснования прочности, но так себе годятся для корреляции с экспериментом. В стандартах даются нижние толерантные пределы по пределам прочности/текучести, а реальная медиана характеристик обычно больше.

я ж так понимаю это окончатлеьно закрыло вопрос? 

по ходу читать придется))

30.12.2020 в 15:32, Arteg сказал:

Что необходимо скорректировать в расчете, чтобы его результаты сошлись с экспериментом?

а, не. все-таки вопрос закрыт)

30.12.2020 в 16:46, Arteg сказал:

К моему сожалению, про Нейбера ничего не слышал) Если расскажете как это сделать буду благодарен))

это был намек, что Вы умеете гуглить

30.12.2020 в 19:01, Arteg сказал:

После Нг, вероятно, повторю эксперимент с учетом всех замечаний.

сделайте два типоразмера. предел прочности на одном скалибруйте, во второй подставьте

*предел текучести

Link to post
Share on other sites
karachun

Здравствуйте, господа.

Предлагаю просмотреть две анимации. На первой балка с зафиксированными концами, на второй - балка ограниченна двумя абсолютно жесткими поверхностями, расстояние между которыми - 52 мм, как в трубе 60х60х8.

Время на картинке = нагрузка на полную конструкцию в кН. Касательный модуль 1088 МПа. Напряжения в Па, масштаб деформаций 1:1. fy = 260 MPa, fu = 310 MPa.

Задача в постановке "труба в трубе" развалилась при полной нагрузке 15.8 кН.

Модель с двумя плоскостями симметрии - как я люблю.

yoCgMiw.gif

 

icXcEVz.gif

Вот два варианта при одинаковой нагрузке в 15.8 кН.

I1pr5CG.png

 

uVDHmy2.png

Выводов не будет. Благодарю за внимание.

 

Также дополню @Jesse - такой расчет (на картинке ниже) подходит только для балки, работающей в упругой области. Если металл потек то там образуется пластический шарнир и эта схема становится недействительной.
Балки с пластическим шарниром тоже можно считать но расчет сложнее. Посмотрите, например, здесь.

http://stroi-archive.ru/proektirovanie/276-element-podverzhennyy-chistomu-izgibu.html

-W9d04HskBY.jpg?size=2560x1920&quality=9

Edited by karachun
  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites
30.12.2020 в 16:57, DrWatson сказал:

А не будет в данном случае модель материала (bilinear, с касательным модулем) давать ошибку в расчете в запас?

Точно будет давать ошибку.

Для стальных деталей хорошо работает хорошо известный способ определения мультилинейной пластичности по базовым характеристикам (сигма 0,2, предел текучести и т.п.)

Для алюминия, наверное, тоже будет работать. Ведь алюминий тоже металл :) 

Link to post
Share on other sites
Arteg

@karachun Очень наглядно! Есть о чем подумать. 

Вызывает недоумение, почему задача разваливается на 15.8 кН, если в реальности труба держала до 22 кН спокойно. 

Может быть все таки модель материала задана неверно?

 

04.01.2021 в 02:46, soklakov сказал:
30.12.2020 в 15:32, Arteg сказал:

Что необходимо скорректировать в расчете, чтобы его результаты сошлись с экспериментом?

а, не. все-таки вопрос закрыт)

Вопрос все еще открыт)

1 час назад, imt сказал:

Для стальных деталей хорошо работает хорошо известный способ определения мультилинейной пластичности по базовым характеристикам (сигма 0,2, предел текучести и т.п.)

Поясните пожалуйста, что вы имеете ввиду или как это гуглиться/где почитать как это сделать?

Link to post
Share on other sites
DrWatson
20 минут назад, Arteg сказал:

Поясните пожалуйста, что вы имеете ввиду или как это гуглиться/где почитать как это сделать?

Чет кажется, речь идет про уравнение Рамберга - Осгуда (Ramberg-Osgood). 

Не имея экспериментальных данных про участок пластичности, можно описать этим уравнением.

Link to post
Share on other sites
karachun
40 минут назад, Arteg сказал:

Вызывает недоумение, почему задача разваливается на 15.8 кН, если в реальности труба держала до 22 кН спокойно.

Если взять касательный модуль побольше то разваливаться будет позже.

 

40 минут назад, Arteg сказал:

Может быть все таки модель материала задана неверно?

А верно-не верно это не моя а ваша проблема, вы же должны подобрать подходящую модель материала. Тем более что тут уже разгорелась дискуссия по поводу этих самых моделей.

 

Моя цель была показать разницу в ГУ и сделать красивые анимации и я обе цели выполнил.

 

А что касается вашей задачи то попробуйте еще раз задать себе вопрос - а зачем вам вообще нужно добиваться совпадения с экспериментом в зоне развитой пластики? Разве ваши конструкции будут в ней работать?

Или вам нужны свойства материала? Так здесь вы уже и сами поняли что из этого эксперимента вы их не вытащите. Оборудование и подход слишком неточные.

Или может вам нужно убедиться что профиля выполнены из хорошего сплава а не из дешевого и плохого?

Или просто хотите научится считать в ансисе?

 

Ради чего это все затевается?

Edited by karachun
  • Нравится 4
Link to post
Share on other sites
karachun

@Arteg Смотрите, если вы считаете металлические конструкции то можете вообще принять Et=0, пластичность по Прандтлю. Консервативно. дешево и сердито. Что еще нужно?

28507.jpg

Если хотите более обоснованно - смотрите стандарт, например тот же Eurocode 9. Там есть методика определения Et по табличным значениям fy, fy, d5. Это тоже не будет именно как в реальности, это будет консервативно.
Вот я взял Et который @DrWatson прикинул по Еврокоду и вышло консервативно.

Так что выбирайте - моделировать как в жизни и страдать над исходными данными и методикой эксперимента или моделировать консервативно и быть счастливым.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
Graf Kim

@Arteg, всё уже было написано.

 

В:

10 часов назад, Arteg сказал:

Вызывает недоумение, почему задача разваливается на 15.8 кН, если в реальности труба держала до 22 кН спокойно. 

Может быть все таки модель материала задана неверно?

 

О:

30.12.2020 в 21:28, Graf Kim сказал:

Стандарты хороши для обоснования прочности, но так себе годятся для корреляции с экспериментом. В стандартах даются нижние толерантные пределы по пределам прочности/текучести, а реальная медиана характеристик обычно больше.

 

Задача @karachun - консервативная оценка. Если хотите точнее попасть в эксперимент, вам нужно использовать максимально реалистичные свойства материала. 

Для примера для 6082T6 нормативка даёт что-то типа 300 с копейками МПа предела прочности, а у приличных поставщиков он выше 400 тянется. С пределом текучести аналогично.

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
2 минуты назад, Graf Kim сказал:

Для примера для 6082T6 нормативка даёт что-то типа 300 с копейками МПа предела прочности, а у приличных поставщиков он выше 400 тянется.

Вообще читал, в одной умной книжке, что для сталей пределы текучести и прочности указанны с (сейчас могу произнести сам термин неправильно) обеспеченностью в 95%. Т.е. после испытаний множества образцов результаты распределяются по Гауссу. И из всей массы у 5% результат будет хуже а у 95% - лучше.

325px-Standard_deviation_diagram_(decima

Link to post
Share on other sites
Graf Kim
Только что, karachun сказал:

Вообще читал, в одной умной книжке, что для сталей пределы текучести и прочности указанны с (сейчас могу произнести сам термин неправильно) обеспеченностью в 95%. Т.е. после испытаний множества образцов результаты распределяются по Гауссу. И из всей массы у 5% результат будет хуже а у 95% - лучше.

Ну типа того, только за конкретное число 95% не поручусь (не помню). Это и называется толерантными пределами - по факту это соответствующие квантили распределения определяемой величины.

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...