Остаточные напряжения в детали, упрочнение детали и моделирование усталостных напряжений.

[kex1570 2]

В детали с отверстиями, (их может быть меньше, это просто пробная) после сверления имеются остаточные напряжения, нужно эти напряжения уменьшить, на пример дорнованием. Смоделировать усталостную нагрузку(fatigue) до упрочнения и после упрочнения.

Я смог провести расчёты усталости, смоделировал дорнование, задав давление, но обнаружил, что остаточных напряжений после сверления нет, так-как нет моделирования сверления и напряжения уменьшить не получается. Деформации от создания давления так-же не остаётся.

Видео total deformation

Видео Equivalent Elastic Strain

Ссылка на проект

Это уже обсуждалось тут

Забыл написать, материал предполагаю использовать алюминий, сейчас использовал сталь, как на тестовой детали. Если это критично, то скажите, буду осваивать добавление материала, пока это делать не научился.

Я думаю что с начала нужно смоделировать сверление отверстий в данной теме, собственно, вопрос, как это можно сделать? Чтобы остаточные напряжения появились. И после этого посмотреть как будет воздействовать моделирование дорнования с остаточными напряжениями. Сейчас получилось так, что моделирование дорнования появляется и пропадает, что видно в видео "Видео Equivalent Elastic Strain", прикреплённом выше.

[Graf Kim 217]

Вы тут добавили пожелание учесть остаточные напряжения от сверления. А у вас есть какое-то представление об их характере? Величина? Направление? Глубина локализации?

 

Этот момент как раз очень сложно смоделировать.

[Jesse 958]

19 часов назад, kex1570 сказал:

Забыл написать, материал предполагаю использовать алюминий, сейчас использовал сталь, как на тестовой детали. Если это критично, то скажите, буду осваивать добавление материала, пока это делать не научился.

эх, мне б ваши амбиции: не уметь добавлять материал, но иметь намерения решить сложнейшую задачу в плане пластики, ещё и смерть элементов я так понимаю (сверление)..

[karachun 2 038]

Offtop: "Цікаві досліди проводять студіози".

 

Ну а по теме.

Но если без сверления (например после сверления деталь отпустили, если для люминия это возможно) то даже с моделированием дорнирования там не будет ничего страшного. Не страшнее чем тележка у @Arteg.

 

Самое главное что автор не указал - это ссылку на дипломную работу на базе которой он и считает свою задачу. Там все это уже проделано.

 

Достаточно занимательное чтиво.
https://yadi.sk/i/jUnFhHPEL6rwHA

https://drive.google.com/file/d/1htgoPIyxRKch3eRpkwFwXjlatgl_h3LP/view?usp=sharing

 

19 часов назад, kex1570 сказал:

Я думаю что с начала нужно

Для начала разберитесь как делать красивую регулярную сетку из гексаэдров, как в кандидацкой, а не вот то что у вас.

Хотя бы вокруг отверстий.

 

Изменено 10 февраля 2021 пользователем karachun

[Jesse 958]

29 минут назад, karachun сказал:

то даже с моделированием дорнирования там не будет ничего страшного.

да, как минимум можно вырезать кусок вокруг отверстия и решать 2Д задачу с осесимметрией. А сверление.. Ну хз, я бы посмотрел гифки.. после нескольких дней расчёта. без гарантии правдоподобности результатов естессно, ибо там столько явлений скопом: пластика, нагрев, смерть элементов, динамика.. Хотя в ютюбе, вон, полно анимашек пробивания пулей препятствий, чаше в абакусе сделанное попадалось
Вот кстати из свежего: сверление в абакусе

 

[Graf Kim 217]

1 час назад, Jesse сказал:

Вот кстати из свежего: сверление в абакусе

Судя по видео - фрезерование. Для ОН разница есть.

[kex1570 2]

Только что, Graf Kim

Вы тут добавили пожелание учесть остаточные напряжения от сверления. А у вас есть какое-то представление об их характере? Величина? Направление? Глубина локализации?

 

Этот момент как раз очень сложно смоделировать.

Пока нет, хотел узнать как реализовать добавление хотя-бы простых напряжений, а потом уже подробнее разобраться с характеристиками моих напряжений.

[kex1570 2]

Только что, Jesse

19 часов назад, kex1570 сказал:

Забыл написать, материал предполагаю использовать алюминий, сейчас использовал сталь, как на тестовой детали. Если это критично, то скажите, буду осваивать добавление материала, пока это делать не научился.

эх, мне б ваши амбиции: не уметь добавлять материал, но иметь намерения решить сложнейшую задачу в плане пластики, ещё и смерть элементов я так понимаю (сверление)..

Смерть элементав для меня не обязательна, достаточно лишь "добавления" ОН в имеющуюся деталь.

[AlexKaz 1 821]

10.02.2021 в 01:22, kex1570 сказал:

как это можно сделать?

Никак. Ещё точнее - бессмысленное занятие. Ещё точнее - результат того не стоит. Люди десятками лимонов пилят бабло на исследовании ОН ансисами-неансисами и всё в пустую. Чем им платить, лучше реальные железяки пилить, сверлить и замерять. Быстрее, дешевле и результат гарантирован.

10.02.2021 в 01:22, kex1570 сказал:

Смоделировать усталостную нагрузку(fatigue) до упрочнения и после упрочнения.

А вот эта штука интересна. Не с точки зрения моделирования, а с точки зрения реальности. Вчера тут выяснилось, что не все ОН одинаково полезны - обработали реальный образ, загнав в поверхность ОН - так эта то ли пластина, то ли стержень в усталости на изгиб обломилась раньше, чем образец без ОН. Так что практика - критерий истины. Хотя по всем прикидкам должен быть обратный эффект.

Это о полезности ППД.

 

Изменено 11 февраля 2021 пользователем AlexKaz

[kex1570 2]

4 минуты назад, AlexKaz сказал:

Никак. Ещё точнее - бессмысленное занятие. Ещё точнее - результат того не стоит. Люди десятками лимонов пилят бабло на исследовании ОН ансисами-неансисами и всё в пустую. Чем им платить, лучше реальные железяки пилить, сверлить и замерять. Быстрее, дешевле и результат гарантирован.

В диссертации, которую упомянул @karachun, которую отправил мне преподаватель описывается процесс моделирования дорнирования(с.81), но правдоподопность его у меня сразу вызвала подозрения.

[AlexKaz 1 821]

Хотя вот вспомнилось: на одном из русских профильных каналов ютуба в сети есть ролик по сверлению в ls-dyna. Если грамотно подобрать предел текучести и разрушения материала заготовки - то ОН появляются. Только есть большое НО: с реальностью оно может не биться, поэтому обязательна верификация и подгонка коэффициентов под реальность.

[kex1570 2]

20 минут назад, AlexKaz сказал:

Хотя вот вспомнилось: на одном из русских профильных каналов ютуба в сети есть ролик по сверлению в ls-dyna. Если грамотно подобрать предел текучести и разрушения материала заготовки - то ОН появляются. Только есть большое НО: с реальностью оно может не биться, поэтому обязательна верификация и подгонка коэффициентов под реальность.

А добавить остаточные напряжения вблизи отверстий тоже не представляется возможным?

[AlexKaz 1 821]

Без проблем при условии, что НДС будет согласовано с полем внесённых остаточных напряжений. Можете на эту тему глянуть пункт 2.5 и поразмыслить 

https://www.researchgate.net/publication/346595579_Dynamics_of_powered_electrical_engine_for_river_vessel

Изменено 11 февраля 2021 пользователем AlexKaz

[ДОБРЯК 602]

Хорошая ссылка

Цитата

В случае,  когда матрица [K] не является положительно определённой, или необходимо определить собственные частоты, расположенные выше нулевых собственных частот ,  используются “сдвиги” ([5], стр. 318). “Сдвиг” на величину ρ выполняется путём вычисления новой матрицы
 [ ^ K]=[K]+ρ[M], (2.46)
что позволяет перейти к новой задаче на собственные значения 
 [ ^ K]{ψ}=μ[M]{ψ}, (2.47)
где
λi=μi−ρ, δi=ψi. (2.48) 

Этот вопрос обсуждали на форуме. Как определить собственные частоты для незакрепленной конструкции.

[karachun 2 038]

Все работает. Есть восьмушка (с тремя плоскостями симметрии) пластины с дыркой.

Длинна полной пластины 800 мм, ширина 400 мм. толщина 20 мм, диаметр дырки - 60 мм.

На верхний торец приложено давление 50 МПа - это будет циклическая нагрузка. Материал - взял тот же алюминий что мы использовали когда гнули трубу имени @Arteg. Упрочнение материала - кинематическое.

 

Воздействие дорна смоделировал давлением в 250 МПа на цилиндрическую поверхность.

 

Вот НДС от действия циклической нагрузки до дорнирования.

 

Вот НДС во время дорнирования - при максимальном давлении на цилиндрической поверхности.

 

Вот НДС после снятия давления на цилиндрической поверхности.

 

Вот НДС после приложения нагрузки на торец пластины.

 

Как видно НДС на второй и последней картинках разные.

Теперь надо бы провести анализ усталости, на основе этих результатов. И учесть то что для элементов вокруг отверстия цикл нагружения стал асимметричным. Но проверять это я конечно же не буду.

У меня нет встроенного в Femap модуля Fatigue а покупать winLIFE или SDC Verifier я не планирую.

Так что на этом остановлюсь.

Изменено 11 февраля 2021 пользователем karachun

[kex1570 2]

7 минут назад, karachun сказал:

 

 

 

Вот НДС после снятия давления на цилиндрической поверхности.

 

 

Когда я у себя сделал и снял нагрузку  то у меня не было напряжений после дорнирования. Как расшифровывается НДС?

В вашем случае, как я понимаю, тоже нет ОН вокруг отверстий?

 

[karachun 2 038]

@kex1570 Вы не ту картинку выбрали.

Вот НДС после снятия нагрузки. Т.е. сейчас никаких внешних нагрузок в модели нет. А остаточные напряжения есть.

 

Я вам уже много раз говорил что чтобы такое получить нужно включить пластику, задать кривую напряжений-деформаций в свойствах материала и приложить достаточное давление чтобы пластика возникла. Сколько раз я еще должен эту мантру повторять? Вы вообще читаете что вам пишут или нет?

 

6 минут назад, kex1570 сказал:

Как расшифровывается НДС?

https://ru.wikipedia.org/wiki/НДС_(значения)

Выбирайте что вам больше нравится.

[kex1570 2]

11 минут назад, karachun сказал:

@kex1570 Вы не ту картинку выбрали.

Вот НДС после снятия нагрузки. Т.е. сейчас никаких внешних нагрузок в модели нет. А остаточные напряжения есть.

 

Я вам уже много раз говорил что чтобы такое получить нужно включить пластику, задать кривую напряжений-деформаций в свойствах материала и приложить достаточное давление чтобы пластика возникла. Сколько раз я еще должен эту мантру повторять? Вы вообще читаете что вам пишут или нет?

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/НДС_(значения)

Выбирайте что вам больше нравится.

Понятно, спасибо

[karachun 2 038]

@kex1570 Вот, в этом сообщении как раз показано по шагам как надо настраивать нелинейный материал в Ансисе.

https://cccp3d.ru/topic/117914-ansys-wb-nonlinear-vs-эксперимент/?do=findComment&comment=1144170

[kex1570 2]

@karachun, как я понимаю этот график?