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
  • 2 weeks later...


UnPinned posts
22 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Получается что фотографии и картинки из Ансис так искажают квадратное сечение?

Вы это хотите сказать? 

Только на ваших картинках Ансис так искажает сечение. Вы первый на форуме у которого Ансис так искажает картинки. Поэтому я и спрашиваю.:biggrin:

И первый на форуме у которого так фотографии искажают картинки.

Да, именно так) Все бывает впервые.

Вот с пылу с жару скриншот: вид спереди

image.png

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

1. В этом эксперименте получается что разрушения материала не произойдет. Как мне определить предел прочности? Иными словами, не совсем понимаю как тут результаты эксперимента анализировать.

 

Предел прочности и условный предел текучести берется из справочников (эти данные для АД35 точно есть). С их помощью получите мультилинейную пластичность для расчетной модели.

После расчета получите кривую (сила vs перемещение), как и в эксперименте.

Если они (расчет vs эксперимент) будут сильно отличаться, значит Вы сделали что-то не так и считать глубокую пластику еще рано.

Добивайтесь совпадения (попадания в интервал 3-5 образцов):

   1. Мультилинейную пластичность

   2. Сечения образца с точностью до 0.1, расстояние между роликами и т.п. 

   3. Расчетная модель:

         а) сетка sweep-solid

         б) большие перемещения

         б) midside nodes -> On

         г) контакты

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК

1.5 тонны держит данное сечение в линейной зоне если линейная зона до 25 КГ/мм2.

Нужно только правильно моделировать нагрузку от стропы.

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

Вот это и главная проблема - вы хотите неимоверной точности и совпадения с экспериментом но у вас нет оборудования чтобы получить кривые наряженя-деформации или хотя бы оценить предел текучести и прочности.

 

Из моего опыта - справочные данные (предел прочности и условный предел текучести) дают достаточную точность для получения кривой мультилинейной пластичности. По крайней мере для стальных деталей это так.

3 часа назад, Arteg сказал:

2. При моделировании такого эксперимента в Ansys получается, что в качестве нагрузки надо будет задавать не силу, а перемещение ролика (через Remote Point)? 

 

 Да, надежнее задавать  перемещение. Силу потом получит через Probe в постпроцессоре

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

С их помощью получите мультилинейную пластичность для расчетной модели.

Как именно это получить? Это описано в том справочнике, что вы советовали или это можно вытащить из Ansys?

10 минут назад, imt сказал:

midside nodes -> On

Ни в Analysis Setting, ни в Mesh у меня такой настройки нет. Где она находится?

11 минут назад, imt сказал:

Предел прочности и условный предел текучести берется из справочников (эти данные для АД35 точно есть).

Да это есть. ГОСТ 8617-18

Предел прочности: 310 МПа

Предел текучести: 245 МПа

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Arteg сказал:

3. Какие ограничения надо будет наложить на профиль? Нижнее ролики зафиксированы жестко, верхний давит - двигается. Между профилем и роликами трение, но будет ли этого достаточно для Ansys, чтобы он не подумал, что что-то куда-то уедет?

 

В эксперименте хорошо смажьте прутки, тогда в АНСИС можно задать контакт без трения, оно практически не повлияет на результат.

Чтобы расчетная модели никуда не уехала, используйте симметрию, как уже советовал @karachun

3 минуты назад, Arteg сказал:

Ни в Analysis Setting, ни в Mesh у меня такой настройки нет. Где она находится?

 

Она находится в Настройках решения (Analysis Settings). Возможно в новых версиях WB опция Midside Nodes как-то по-другому называется

49 минут назад, Arteg сказал:

Вот с пылу с жару скриншот: вид спереди

 

Вряд ли это на что-то повлияет, но на всякий случай сделайте регулярную сетку (Mapped Mesh) на скруглениях сечения. Регулярная сетка - залог здоровья :)

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Fedor
Цитата

Если лентой нагружать то такого деформированного состояния не может быть.

Типичная потеря устойчивости стенок вроде.  Неплохо бы проверить на устойчивость ... 

Филоненко-Бородич оценивает максимальную точность теорий прочности на уровне 15%.    Филоненко-Бородич М.М. Механические теории прочности. М. 1961   Так что большей точности сравнения с экспериментом не стоит и ожидать... :) 

Edited by Fedor
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
30.12.2020 в 15:32, Arteg сказал:

4. Условия закрепления

Длина участка под закрепление: 100 мм

Fixed Support

 

30.12.2020 в 15:32, Arteg сказал:

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.

Если задать такие граничные условия. Нагрузка 1.5 т максимальные напряжения 25 КГ/мм2.

изображение_2021-01-12_062613.png

Линейный расчет.

Link to post
Share on other sites
Борман
40 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Линейный расчет.

И так понятно.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
30.12.2020 в 15:32, Arteg сказал:

s.

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

 

Балочная модель. Нагрузка - 2.28 т. Напряжение 30.3 КГ/мм2.

Link to post
Share on other sites
04.01.2021 в 10:46, karachun сказал:

icXcEVz.gif

Подскажите пожалуйста, как задать эти плоскости правильно?

Я сделал такую же модель как у вас в Solidworks, как сборку (1/4 трубы и 2 пластины).

В Ansys задал их поведение как Rigid. Задал контакты с трением (Target на поверхности пластин).

Ругается продольная симметрия.

 

image.png

В Space Claim не работал, поэтому через Solidworks делаю. Руки не доходят пока изучить.

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

В Ansys задал их поведение как Rigid. Ругается продольная симметрия.

Я просто взял и зафиксировал все узлы у этих поверхностей.

 

Ну и еще нужно придвинуть нижнюю поверхность к трубе. чтоб она изначально ее касалась.

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

Я просто взял и зафиксировал все узлы у этих поверхностей.

Fixed support на всех гранях?

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

Fixed support на всех гранях?

Наверное. Я же не в ансисе делал а в Фемап. Как это в ансисе называется я уже забыл.

Вроде оно.

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

не в ансисе делал а в Фемап

Пользуясь случаем, в чем у них различия? В чем преимущества Фемапа, почему в нем работаете?

Я читал и смотрел про это инфу, но ничего вразумительного не нашел.

 

Еще в универе нас учили в Patran-Nastran работать, это дикие костыли, как по мне. Femap тоже был частично, но совсем мало.

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

почему в нем работаете?

Потому что когда я начал работать то в моей организации все работали в Фемап и меня тоже научили. Ну а дальше, когда я освоил Фемап на нормальном уровне то мне уже нет смысла пересаживаться на другой пакет.

 

21 минуту назад, Arteg сказал:

В чем преимущества Фемапа

Он офигенный. Мне нравится.

 

21 минуту назад, Arteg сказал:

Я читал и смотрел про это инфу, но ничего вразумительного не нашел.

Может быть раньше я что-то бы и написал но сейчас мне уже как-то не хочется никого никуда агитировать. Так что и от меня вы никакой вразумительной информации тоже не получите.

Если интересно то обращайтесь к дистрибьюторам Фемап. Вот они вам все покажут. расскажут и тогда вы сможете составить мнение о этой программе.

 

40 минут назад, Arteg сказал:

В Space Claim не работал, поэтому через Solidworks делаю.

А что, в DesignModeller нельзя нарисовать два параллелепипеда?

Edited by karachun
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
1 час назад, karachun сказал:

А что, в DesignModeller нельзя нарисовать два параллелепипеда?

Можно, но в нем своеобразный интерфейс. Переделать модель в Solidworks и экспортировать значительно быстрее.

 

Попробовал сделать расчет с пластинами. Нагрузка направлена вниз, то есть -Y. Расчет развалился на половине и выдал ЭТО. Как так вообще?

Нагрузка: 5.5 кН (т.к. считал 1/4)

Материал тот же, касательный модуль задал 916 МПа.

Все остальные параметры расчета - без изменений.

image.png

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
12.01.2021 в 15:24, Arteg сказал:

Попробовал сделать расчет с пластинами. Нагрузка направлена вниз, то есть -Y. Расчет развалился на половине и выдал ЭТО. Как так вообще?

Вы научитесь решать линейные статические задачи. 

 

12.01.2021 в 13:12, Arteg сказал:

Подскажите пожалуйста, как задать эти плоскости правильно?

Какие плоскости.:biggrin: 

Вы эту задачу на бумажке решили правильно. Но момент инерции в программе определили. Какой запас вам нужен для этой балки?

Link to post
Share on other sites
karachun
12.01.2021 в 14:24, Arteg сказал:

Как так вообще?

Вообще без понятия, может направление силы перепутали.

Выкладывайте модель (в архиве и без результатов) тогда можно будет что-то говорить.

И это вы потом в отображении вернули полную модель?

Link to post
Share on other sites
1 час назад, karachun сказал:

Вообще без понятия, может направление силы перепутали.

Выкладывайте модель (в архиве и без результатов) тогда можно будет что-то говорить.

И это вы потом в отображении вернули полную модель?

Нет, направление верное. Если анимацию делать, то видно как балка сначала чуть чуть идет вниз, а потом резко становится такой. Расчет разошелся, и, видимо, Ансис так это увидел)

Полную модель вернул в настройках Симметрии. В 2019 версии это включается в Бета-опциях. В 2020 уже есть по умолчанию.

 

Провел расчет с половинной симметрией. 

При задании силы 22 кН - расчет разваливался.

Нагрузил перемещениями. Remote Point в центре сечения.

Перемещение по Оси Y: - 40 mm. (Исходя из график эксперимента, с учетом растяжения ленты, прикинул, что примерно столько).

В целом, получилось неплохо:

zbGt830Fuvo.jpg?size=1521x679&quality=96

uRQMxD8fp8g.jpg?size=1517x688&quality=96

pdKKsyYZEVw.jpg?size=909x553&quality=96&

 

Смутил только один факт:

rfNu6nu8hIY.jpg?size=632x299&quality=96&

Значение силы в Remote Poin в конце расчета составило всего 8.8 кН, когда в эксперименте на 15 кН примерно только пластика началась. 

Как бы расчет сильно в запас получается, уже хорошо, но странно. 

Проблема все в той же модели материала (более точная нужна), или еще что-то? 

Link to post
Share on other sites
1 час назад, karachun сказал:

Выкладывайте модель (в архиве и без результатов) тогда можно будет что-то говорить.

Завтра выложу!

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

Проблема все в той же модели материала (более точная нужна), или еще что-то? 

Вскрытие покажет.

Link to post
Share on other sites
karachun

@Arteg У меня получилось примерно то же, но я задавал не перемещение а силу так что я уверен что если у меня расчет дошел до 41 секунды из 60 то и сила составила 41/60*22 кН.

 

Image 1.png

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
7 минут назад, karachun сказал:

У меня получилось примерно то же, но я задавал не перемещение а силу так что я уверен что если у меня расчет дошел до 41 секунды из 60 то и сила составила 41/60*22 кН.

@karachun Спасибо за оперативность!)

Понятно.

В настройках расчета, контактов, сетки и тд, все ОК? 

Дело только в задании материала?

 

И еще, я все так не до конца понимаю момент с приложением силы в статическом расчете.

Время Step End Time я задаю 60 сек. Вот график приложения силы, который рисует Ансис.

image.png

 

Разве это не значит, что он постепенно нагрузку увеличивает?

Я уже много раз слышал и читал, что в статическом время это не физическая величина как бы, но осознать полностью не могу)

Link to post
Share on other sites
AlexArt

@Arteg , во-первых вам нужно взять не ГОСТ-е данные по механике, а данные из сертификата на поставку.

Во-вторых, найти типовую диаграмму нагружения для данной марки материала или похожую по микроструктуре, термообработке для данных типов материалов и построить истинную диаграмму нагружения по данным о текучести и разрушения (в Ансисе в справке все разжевано про это, если не удалили).

В-третьих, имхо, сеточку локально уменьшить, чего мелочиться-то? Ведь пластика любит мелочность и качество.

В-четвертых, замерить реальные размеры профиля.

Ну дальше там, еще есть соображения, ну пока вот это.

Черт, в третьем пункте накаламбурил, нууу, вроде понятно...

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

Тем временем, подготовка к эксперименту, который посоветовал @imt  почти завершена.

11.01.2021 в 18:27, imt сказал:

В эксперименте хорошо смажьте прутки, тогда в АНСИС можно задать контакт без трения, оно практически не повлияет на результат.

46_2mThDTAk.jpg?size=2560x1920&quality=9

RpK71xNTJZU.jpg?size=1620x2160&quality=9

i4X8TRGG_UY.jpg?size=1620x2160&quality=9

 

Из испытательного стенда я получу график сила/перемещения упора. По графику смогу определить предел текучести и предел прочности. Полностью Stress-Strain curve отсюда наверное не вытащить, это все таки не одноосное растяжения образца...

 

Деформации в области нагружения (снизу, где будет растяжения) смогу приблизительно получить, сделав отметки на трубе до нагружения, и замерив расстояние между ними. Причем, если измерять после снятия нагружения (или после разрыва), то это будет просто значение пластической деформации. 

 

Если что-то не так или что-то не учел, поправьте пожалуйста!

 

 

 

13 минут назад, AlexArt сказал:

Во-вторых, найти типовую диаграмму нагружения для данной марки материала или похожую по микроструктуре, термообработке для данных типов материалов и построить истинную диаграмму нагружения по данным о текучести и разрушения (в Ансисе в справке все разжевано про это, если не удалили).

Как именно это в справке найти? 

Недавно нашел видео, которое мне многое прояснило: https://www.youtube.com/watch?v=rCFmcNWRds4&feature=emb_logo&ab_channel=AnsysLearning

Может это как раз то, о чем вы говорите?

 

Про графи нагружения, вот самое подходящее, что удалось найти.

Но я немного путаюсь, и тут не совсем понимаю, как это в Ансис перевести.

Stress-strain curve 6082T6 1.png

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

@Arteg , дааа, ваша оснащенность поражает... Завидую...

Сейчас поищу в справке, если по работе не отвлекут. Самому бы надо вспомнить, но все ленился, вы меня заставили )

А еще просто прочтите параграф Беляев Сопротивление материалов - Истинная диаграмма растяжения - чтобы не запутаться. Там немного читать.

Кстати, ваша машина тензометром не оснащается? А то бы сами бы сняли диаграмму.

И вообще, при измерении следуйте преписаниям стандартов, а ты вы всякую фигню получите.

Посмотрите ГОСТы или ASTM или DIN или EN всякие, не надо самодеятельности.

  • Хаха 1
Link to post
Share on other sites
6 минут назад, AlexArt сказал:

стати, ваша машина тензометром не оснащается?

Увы)

6 минут назад, AlexArt сказал:

И вообще, при измерении следуйте преписаниям стандартов

Да, на 3х точечный изгиб есть ГОСТ, но там плоские образца испытывают, а тут труба...Но еще раз по нему пробежаться точно будет не лишним!

8 минут назад, AlexArt сказал:

дааа, ваша оснащенность поражает

С одной стороны да, с другой стороны - это все сделано из обрезков)

Link to post
Share on other sites
1 час назад, karachun сказал:

Image 1.png

Покажите пожалуйста, как вы задали разбиение сетки для пластин и как их закрепили?

У меня расчет с силой разошелся на 30 сек. и снова отобразил балку, выгнутую в другую сторону.

Решал с 1/2 симметрией.

 

А еще, как вы контакты задали? 

Я параметр Trim contat ставил - off. Трение 0,2.

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

Тем временем, подготовка к эксперименту,

и вообще.. наверное, надо было раньше спросить))) какая у вас вообще есть в распоряжении измерительная аппаратура? тензорезисторы, датчики перемещений/ускорений, что-нибyдь еще?

 

Если вы все-таки решили заниматьяс исключительно тестами на изгиб, то еще пара замечаний:

 

-постарайтесь сделать так, чтобы нижняя и верхняя грани трубы в точках опоры и в точке приложения соответственно ровненько "ложились"  на поперечные стержни, так чтобы не было горизонтальной проекции силы или паразитных моментов. Иногда нагрузка прикладвается через ролик какой-нибудь. Ролики, кстати, тоже хорошо иметь и в опорных точках. В вашем случае может быть и некритично конечно, но хуже точно не будет

 

-меня немного беспокоят эти опорные стержни. Они мне кажутся длинноватыми, и их ничего не подклрепляет по поперченой оси (т.е. по направлению перпендикулярно плоскости фотографии). Уголок же их только в продолбном направлении держит, так? Я бы на всякий случай посчитал бы их на потерю устойчивости, и оценил был деформации в стержнях при ожидаемых нагрузках на образец. Они должны быть сильно (на порядок, а то и два) ниже деформаций в образце

 

1 hour ago, Arteg said:

Деформации в области нагружения (снизу, где будет растяжения) смогу приблизительно получить, сделав отметки на трубе до нагружения, и замерив расстояние между ними. Причем, если измерять после снятия нагружения (или после разрыва), то это будет просто значение пластической деформации. 

вам кстати ничто не мешает нагружать вашу балку в несколько шагов с промежуточными короткими остановками, и делать промежуточные измерения между отметками. Так вы можете снимать относительыне деформации при разных уровнях нагрузки, и в прицпие получить приблизительную зависимость epsilon от силы вплоть до разрушения. Можно даже делать промежуточные разрузки, чтобы гарантированно точно оценить уровень пластических деформаций. Можно сделать не просто две отметки, а нарисовать маркеровм этом районе такую мелкую сеточку (можно сделать трафарет, и просто сверхку мазнуть краской). Тогда в процессе деформации вы уже увидите пространсвенную картину деформации в образце в районе месат разрушения. Можно растояния между отметками снимать не руками, а проводить видеосъемку (очень сейчас популярный метод), и снимать измерения с раскадровки, учитывая конечно соотношения между размерами пикселей, плюс возможные искажения перспективы (что не очень то сложно, на самом деле).  Будет вам вплоть до 24х измерений в секунду. Короче.. полету фантазии нет предела. Так что применяя немного смекалки и знаний, можно много чего извлечь даже из такого эксперимента.

 

Правда это все, честно говоря, делается часто из научного интереса. В задачах, как у вас, обычно делают все попроще и с ошибкой "в запас", лишь бы поскорее закрыть проект. Но, может, что-нибудь возьмете себе на вооружение

 

8 minutes ago, Arteg said:

У меня расчет с силой разошелся на 30 сек. и снова отобразил балку, выгнутую в другую сторону.

не смотрел файл, но похоже, что вы смотрите результат на самой последней итерации, которая не сошлась. Там у вас вообще может быть все, что угодно. Последний time step в несошедшемся расчете с unconverged solution - он неудачный! просто отойдите на один тайм степ назад, и смотрите результаты там.

 

И еще... Несошедшийся расчет не всегда означает полную потерю несущей способности. Расчет может несойтись по другим прицинам, например из-за больших искажений сетки, слишком крупный шаг, что-то с контактами и т.д. и т.п. Я всегда всем советую смотерть полную потерю несущей способности, когда включена матрица масс (т.е. в transient анализе с самого начала, либо с рестартом с с последнего тайм степа с transient'ом). Вы тогда непосредственно увидите, что конструкция поедит куда-то, а не будете ориентироваться на разваливающееся решение.

Edited by Orchestra2603
Link to post
Share on other sites
karachun
1 час назад, Arteg сказал:

Разве это не значит, что он постепенно нагрузку увеличивает?

Я уже много раз слышал и читал, что в статическом время это не физическая величина как бы, но осознать полностью не могу)

А почему одно должно противоречить другому. Ну увеличиваем мы постепенно нагрузку на каждом шаге. Для удобства мы называем этот шаг шагом по времени потому что это привычно. Но никакого времени в статике нет, нет времени значит нет инерции, нет колебаний у детали.

Само значение времени ничего не значит. Вы можете поменять максимальное время с 60 с на 0.000000000060 с. И модель будет считаться так же само. Здесь время это только мера приращения нагрузки.

  • Чемпион 1
Link to post
Share on other sites
AlexArt

И зачем вы начали transient анализ мучить... а типо максимально близко к эксперименту? Ну-ну.

Во еще совет: меня терзают смутные сомнения по воспроизводимости результата. Надо бы так-то на нескольких образцах произвести опыт. А то там возможно разброс большой?

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

Покажите пожалуйста, как вы задали разбиение сетки для пластин и как их закрепили?

 

Image 1.png

Image 2.png

3 минуты назад, AlexArt сказал:

И зачем вы начали transient анализ мучить...

Никто за транзиент не трогал. Вопрос в том что такое время в статике. Оно как бы есть и его как бы нет.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

@karachun Спасибо за объяснения!

 

А Frictionless support куда приложены? 

И еще раз, контакты между пластинами и трубой через что заданы?

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

А еще, как вы контакты задали?

 

Image 1.png

Только что, Arteg сказал:

А Frictionless support куда приложены? 

Это у меня симметрия.

Link to post
Share on other sites
25 минут назад, Orchestra2603 сказал:

и вообще.. наверное, надо было раньше спросить))) какая у вас вообще есть в распоряжении измерительная аппаратура? тензорезисторы, датчики перемещений/ускорений, что-нибyдь еще?

cxdrzfhvD5o.jpg?size=1620x2160&quality=9

 

Разрывной стенд с динамометром. Может работать в оба направления.

Стенд считывает 3 параметра: 

D, мм - перемещение плиты

F, Н - сила с динамометра

t, сек - время испытания

 

27 минут назад, Orchestra2603 сказал:

-постарайтесь сделать так, чтобы нижняя и верхняя грани трубы в точках опоры и в точке приложения соответственно ровненько "ложились"  на поперечные стержни, так чтобы не было горизонтальной проекции силы или паразитных моментов. Иногда нагрузка прикладвается через ролик какой-нибудь. Ролики, кстати, тоже хорошо иметь и в опорных точках. В вашем случае может быть и некритично конечно, но хуже точно не будет

Да, это постарались обеспечить. + смажу опорные стержни, чтобы минимальное трение было.

 

29 минут назад, Orchestra2603 сказал:

-меня немного беспокоят эти опорные стержни. Они мне кажутся длинноватыми, и их ничего не подклрепляет по поперченой оси (т.е. по направлению перпендикулярно плоскости фотографии).

Там весьма толстая стальная труба, нагрузка будет строго вертикально, конструкция тоже весьма ровная получилась.

Поэтому можно сразу сказать, что деформации опор по поперечной оси будет пренебрежимо малы.

 

32 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

вам кстати ничто не мешает нагружать вашу балку в несколько шагов с промежуточными короткими остановками, и делать промежуточные измерения между отметками. Так вы можете снимать относительыне деформации при разных уровнях нагрузки, и в прицпие получить приблизительную зависимость epsilon от силы вплоть до разрушения. Можно даже делать промежуточные разрузки, чтобы гарантированно точно оценить уровень пластических деформаций. Можно сделать не просто две отметки, а нарисовать маркеровм этом районе такую мелкую сеточку (можно сделать трафарет, и просто сверхку мазнуть краской). Тогда в процессе деформации вы уже увидите пространсвенную картину деформации в образце в районе месат разрушения.

Да, попробую сделать так. На счет видеосъемки не знаю, никогда таким не занимался, но спасибо большое за идею!

Вопрос такой: эпсилон то я получу, а вот из полученного графика силы корректно будет напряжение пересчитать как сила/площадь сечения? Я думаю что нет, но на всякий случай уточняю)

36 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Правда это все, честно говоря, делается часто из научного интереса. В задачах, как у вас, обычно делают все попроще и с ошибкой "в запас"

С ошибкой в запас сделать конечно можно, но в силу отсутствия опыта, мне тяжело оценить насколько это в запас получается, и в запас ли вообще. 

Одно дело когда эксперимент есть, и сравниваешь, а другое когда проектируешь новый профиль и не знаешь как он себя поведет.

39 минут назад, Orchestra2603 сказал:

(т.е. в transient анализе с самого начала, либо с рестартом с с последнего тайм степа с transient'ом).

это пока неизведанный край) 

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

Разрывной стенд с динамометром. Может работать в оба направления.

Стенд считывает 3 параметра: 

D, мм - перемещение плиты

F, Н - сила с динамометра

t, сек - время испытания

Так а почему нельзя на нем поразрывать плоские образцы, вырезанные из трубы? Сразу получите кривые. Без всякой промежуточной калибровки через МКЭ. Путь не совсем точно, пусть не по ГОСТу но будет хоть что-то.

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

Так а почему нельзя на нем поразрывать плоские образцы, вырезанные из трубы? Сразу получите кривые. Без всякой промежуточной калибровки через МКЭ. Путь не совсем точно, пусть не по ГОСТу но будет хоть что-то.

Тут вопрос как их закрепить. Вот вырезал я пластинку, по краям надо какие-то утолщения сделать, а не из чего. Разве что из той же самой трубы нарезать еще пластин и сделать бутерброд.

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
38 minutes ago, Arteg said:

Вопрос такой: эпсилон то я получу, а вот из полученного графика силы корректно будет напряжение пересчитать как сила/площадь сечения? Я думаю что нет, но на всякий случай уточняю)

Можно, зная силу, посчитать изгибающий момент, а потом посчитать напряжения по балочной теории. .НО!! Только до достижения предела текучести! После того, как начала развиваться пластика, вы вообще не можете сказать, какие напряжения в этой балке, не зная априрои кривой sigma-epsilon. 

 

Вот если бы у вас был тест на растяжение, то тогда, да, вы могли бы силу поделить на площадь поперечного сечения и получить напряжения. В этом конечно же очевидная выгода. 

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...