Перейти к публикации

Контакты frictional выдают ошибку при статичесом расчете


Рекомендованные сообщения

Всем привет.

Предлагаю к рассмотрению мою проблему с контактами.

Задача такая, есть устройство с резиной внутри трубы, резина (3 шт, с кольцами между) сжимается под давлением и заполняет межтрубное пространство, цель - увидеть как деформируется резина, в идеале как она затекает в пространстве между трубами. Решил начать статического расчета, заданы фиксации, между резиной и кольцами задано frictional контакты, с одной стороны на набор резинок давит усилие. Резине задан свой материал.

Пакер111.PNGпакер333.PNG

пауекр333.PNG

 

изображение.png

труба зафиксирована с двух сторон

нижний конус зафиксирован чтобы резина с кольцами не ушли вниз

верхний конус, резина и кольца между резинками -frictional

труба в которой все это стоит зафиксирована с двух сторон

 

сначала была ошибка контакта, пришлось трубу внешнюю и внутреннюю соединить выдавленным скетчем

изображение.png

 

теперь ошибка решателя, и ругается на контакты, посоветуйте как лучше подойти к этой задаче в статическом расчете, статическим расчетом не отделаться?

выложил проект, если кому интересно посмотрите

https://disk.yandex.ru/d/kWW0uScLdYysuA

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

Пфф, задача должна решаться в 2D в осьсимметричной постановке с использованием жидкостного давления, если все правильно помню. В справке есть пример, покрайне мере был. Возможны занчительные деформации, тогда операция рождения/гибели элементов используются. Profit!

Задача просто решается в статике.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 минуты назад, AlexArt сказал:

Пфф, задача должна решаться в 2D в осьсимметричной постановке с использованием жидкостного давления, если все правильно помню. В справке есть пример, покрайне мере был. Возможны занчительные деформации, тогда операция рождения/гибели элементов используются. Profit!

Задача просто решается в статике.

ну вот, у меня не решилась...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Начните с 2D постановки. Потом тренируйтесь на кошках простых материалах на малых нагрузках. Потом на гиперэластики переходите... Только так.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

я конечно с резиной не считал раньше

но тут модель две трубы и три резинки, можете сказать в моем расчете где косяки? я буду смотреть дальше

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, rasta89 сказал:

я конечно с резиной не считал раньше

Тогда начните с чего-то простого. Оставьте одно резиновое уплотнение. Вообще оставьте только две детали - одна пусть будет зафиксированной а вторая пусть будет нагружена перемещением. Вот это будет просто, если нелинейную задачу с гиперэластиками вообще можно назвать простой.

А, это уже сказал @AlexArt

 

6 часов назад, rasta89 сказал:

сжимается под давлением и заполняет межтрубное пространство, цель - увидеть как деформируется резина, в идеале как она затекает в пространстве между трубами.

Ели резина будет сильно деформироваться то без перестроения сетки в процессе расчета не обойтись.

https://www.youtube.com/watch?v=uYE91Mq9Dxw

Еще может эта тема поможет, там есть рабочая модель. И даже материал, похожий на резину.

https://cccp3d.ru/topic/86970-решение-контактной-задачи-с-fluid-pressure-penetration-в-воркбенче/

И вот еще одна тема по APDL.

 

Больше ничем помочь не могу - ансис не хочет запускаться да и не до него сейчас. Начинайте от простого к сложному и все у вас получится.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мужики, ну я же не самый глупый участник форума :).

Тем не менее говорите правильно, начал с одной резинки и дошел до трех, и тут появились проблемы.

1. Одна резинка, трубы и нижний конус зафиксированы, резина и давящий конус - фрикционные, металл- металл коэф 0,44, металл-резина взял как по чугуну 0,8. Фрикционные связи заданы подвижным деталям (конус и резина) в том числе и между собой.

Также использовал совет karachun  подключил перестроение сетки

Задача вроде как решилась:

упрощ_без трубы.gif

когда нагружаю по аналогии все три резинки на трубе с аналогичными фрикционными связями, зада решается с ошибками, и результат таков:

упр2.gif

 

ошибка:

The solver engine was unable to converge on a solution for the nonlinear problem as constrained.  Please see the Troubleshooting section of the Help System for more information.

 

в воркшите ряд ошибок:

 *************************************************
  SUMMARY FOR CONTACT PAIR IDENTIFIED BY REAL CONSTANT SET          29
 Max.  Penetration of -2.820191401E-05 has been detected between contact
 element 116275 and target element 116692.                              
 For total 100 contact elements, there are 76 elements are in contact.  
 There are 26 elements are in sticking.                                 
 Contacting area 723.996036.                                            
 Contact element 116251 has the highest number of status changes (total 
 19) during this substep.                                               
 Contact element 116306 has Max.  Elastic slip distance of              
 7.638125104E-04.                                                       
 Max.  Total sliding distance 6.66438241E-03.                           
 Max.  Pinball distance 2.88843637.                                     
 One of the contact searching regions contains at least 6 target        
 elements.                                                              
 Max.  Pressure/force 0.242443587.                                      
 Max.  Friction stress/force 9.795974777E-02.                           
 Max.  Normal stiffness 8596.70682.                                     
 Min.  Normal stiffness 8596.70682.                                     
 Max.  Tangential stiffness 128.251039.                                 
 Min.  Tangential stiffness 128.251039.                                 
 Contact pair force norm 5.13194405 and criterion 4.29516306.           
 *************************************************

 

судя по анимации кольца между резинками как будто зафиксированы, но для них заданы все фрикционные связи

Изменено пользователем rasta89
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rasta89 Так, уже на первой анимации видно что с торцом кольца (металл? резина?) происходит что-то страшное. Плюс перемещения согдасно шкале вообще мизерные. Выставьте масштаб деформации 1 (слева вверху должно быть Scale-что то там).

 

Как задавалась давящая нагрузка? Силой? Если да то лучше заменить на перемещение, так надежнее.

И сперва посчитайте без трения, так задача тоже будет легче сходиться.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 минут назад, karachun сказал:

@rasta89 Так, уже на первой анимации видно что с торцом кольца (металл? резина?) происходит что-то страшное. Плюс перемещения согдасно шкале вообще мизерные. Выставьте масштаб деформации 1 (слева вверху должно быть Scale-что то там).

 

Как задавалась давящая нагрузка? Силой? Если да то лучше заменить на перемещение, так надежнее.

И сперва посчитайте без трения, так задача тоже будет легче сходиться.

задавалось силой, потому что задача такая надавить определенной силой

текущая задача с scale =1:

упрощ_1.gif

 

до этого считал без фрикционных контактов, только давящее кольцо по трубе скользило (1 фрикционный контакт):

упрощ.gif

 

 

Цитата

Плюс перемещения согдасно шкале вообще мизерные.

 

ну я задал для теста всего 60N

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 минут назад, rasta89 сказал:

задавалось силой, потому что задача такая надавить определенной силой

Тогда зачем вы сюда спрашивать пришли? Делайте как вам задали и вопросы все задавайте тому кто дал вам задачу.

Думаете я специально для вас придумываю дополнительные шаги, чтобы вам считать было сложнее и дольше?

 

Задачи с жестким нагружением (перемещением) сходятся намного лучше чем задачи с мягким нагружением (силой). Вплоть до того что если переместить деталь на 10 мм и получить реакцию 1000Н то задача считается а если приложить 1000 Н то задача разваливается.

 

Задавайте перемещение, измеряйте реакцию. Когда реакция будет примерно равна силе то задачи можно считать эквивалентной.

 

Это же касается трения, задачи без трения более устойчиво решаются.

 

16 минут назад, rasta89 сказал:

ну я задал для теста всего 60N

Теперь на одном кольце просчитайте так как надо по задаче. чтобы резина выдавилась. А то эти десятые доли миллиметра это ниочем, такое можно и в линейной статике посчитать.

 

И там еще все это было заключено во внешнюю трубу, верно? Если так то может перестроение сетки и не нужно. Там же специально стоят кольца чтобы резина выдавливалась но совсем чуть-чуть, чтобы уплотнение не повредилось.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 минут назад, karachun сказал:

Это же касается трения, задачи без трения более устойчиво решаются.

трение иногда и помощник - как стабилизатор, в контактных задачах где не хватает креплений.. Ну сильно большое трение всё равно может всё развалить к чертям..)

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

Тогда зачем вы сюда спрашивать пришли? Делайте как вам задали и вопросы все задавайте тому кто дал вам задачу.

Думаете я специально для вас придумываю дополнительные шаги, чтобы вам считать было сложнее и дольше?

 

Задачи с жестким нагружением (перемещением) сходятся намного лучше чем задачи с мягким нагружением (силой). Вплоть до того что если переместить деталь на 10 мм и получить реакцию 1000Н то задача считается а если приложить 1000 Н то задача разваливается.

 

Задавайте перемещение, измеряйте реакцию. Когда реакция будет примерно равна силе то задачи можно считать эквивалентной.

 

Это же касается трения, задачи без трения более устойчиво решаются.

 

Теперь на одном кольце просчитайте так как надо по задаче. чтобы резина выдавилась. А то эти десятые доли миллиметра это ниочем, такое можно и в линейной статике посчитать.

 

И там еще все это было заключено во внешнюю трубу, верно? Если так то может перестроение сетки и не нужно. Там же специально стоят кольца чтобы резина выдавливалась но совсем чуть-чуть, чтобы уплотнение не повредилось.

Понял Вас.

Пойду считать

1. Перемещением и с фрикционными контактами

2. Перемещением без фрикционных контактов

Чуть позже выложу результаты

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rasta89 Посчитайте перемещение без трения. И выделите сегмент модели, например 5 градусов. Тогда и сетка будет меньше и не надо будет задавать контакт между трубой и стальным кольцом - этот контакт там лишний, от него только дополнительные трудности.

Я бы посоветовал переходить в осесимметрию но когда я в последний раз я считал осесимметрию в Ансисе то у меня были проблемы и я не смог их решить. Это не значит что осесимметрия в Ансисе плохая но я с ней работать не умею.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

И выделите сегмент модели, например 5 градусов.

в смысле отделить от трубы промежутком в 5 мм?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В принципе этого и следовало ожидать, конус который давит резину не трется, тянет за собой элемент на котором стоит

да и резина не скользит

111.gif

222.gif

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

с фрикционными связями между резинкой и трубой и давящим конусом и трубой, без перестраивающейся сетки

попробую под нужную нагрузку подогнать, пока просто на 10 мм перемещения тестил

333.gif

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 часов назад, rasta89 сказал:

в смысле отделить от трубы промежутком в 5 мм?

Тут я неправильно выразился. Не сегмент а сектор.

image.png

И сделайте резиновое уплотнение гексаэдрической сеткой тоже.

@rasta89 Материал резины как задан?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
37 минут назад, karachun сказал:

Тут я неправильно выразился. Не сегмент а сектор.

image.png

И сделайте резиновое уплотнение гексаэдрической сеткой тоже.

@rasta89 Материал резины как задан?

Сделать резину дугой? Получится выгнутый элемент (в разрезе), под углом 15 град от центра к краям.

 

Сетку поменяю, пошел считать, тетры остались потому что нужны были для перестраивающейся сетки.

 

Резина задана отдельным материалом, как плотность, коэф Юнга и Пуассона.

 

Ещё один тупой вопрос, как лучше в результатах вывести показатель нагрузки? Сейчас деформация на резину происходить путем перемещения. Или необходимо конвертировать из stress?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Сделать резину дугой? Получится выгнутый элемент (в разрезе), под углом 15 град от центра к краям.

Вообще по факту конечно трение там есть, эти резинки на трубу надевают медным молоточком и легонькими постукиваниями. А с другой стороны как только пошла депрессия на резину, она скорее всего сначала становится дугой.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rasta89 Теперь понятно?

image.png

Оставить только сектор от уплотнения и от трубы и от колец.

а еще говорил

21 час назад, rasta89 сказал:

ну я же не самый глупый участник форума

 

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.




×
×
  • Создать...