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
On 8/16/2021 at 8:11 PM, rasta89 said:

цель - увидеть как деформируется резина, в идеале как она затекает в пространстве между трубами.

 а можно размеры вашей модели озвучить или выложить в нейтральном файле, а то я тренируюсь на кошках в СВ, но хотелось бы откалибровать результаты с большим братом.

Я так понимаю после отработки расчетной модели, основная цель исследования - понять какому давлению в скважине ваш паркер может противостоять, т.е. надо вывести силы реакций в поверхности контакта резины и площадь контакта.

интересно контактное давление уплотнения можно вытянуть из расчета автоматом или это ручной труд?

 

image.png

ezgif.com-gif-maker.gif

Изменено пользователем ak762
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, ak762 сказал:

или выложить в нейтральном файле

Уже есть. Если будут проблемы с масштабированием то толщина труб 5 мм а внутренний радиус внутренней трубы 35 мм.

https://mega.nz/file/2ss20Coa#NjCkMtbpQ0-TQ5vwT7oRfC_yASIVzHLYuFNh0Wy3rAw

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
18 hours ago, rasta89 said:

Вроде как Mooney-Rivlin – работает до 30% для сжатия, а если мне больше нужно сжать?

то ли теория так точно работает в СВ, то ли гранаты у меня не той стстемы. Задал перемещение 20мм, досчитывает мах. до 16мм

в архиве СВ2021 файл вместе с результатом расчета

 

Original geometry.7z

 

GeomNl1.gif

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, ak762 сказал:

 а можно размеры вашей модели озвучить или выложить в нейтральном файле, а то я тренируюсь на кошках в СВ, но хотелось бы откалибровать результаты с большим братом.

Я так понимаю после отработки расчетной модели, основная цель исследования - понять какому давлению в скважине ваш паркер может противостоять, т.е. надо вывести силы реакций в поверхности контакта резины и площадь контакта.

интересно контактное давление уплотнения можно вытянуть из расчета автоматом или это ручной труд?

 

image.png

ezgif.com-gif-maker.gif

думаю такое давление вытянуть можно, пока пытаюсь решить проблему с тем, что у меня тоже не считает более чем на 8 мм перемещения

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

точнее сказать считает но без Large Deflection, а с ним нет

Изменено пользователем rasta89
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
On 8/21/2021 at 1:08 PM, ak762 said:

понять какому давлению в скважине ваш паркер может противостоять, т.е. надо вывести силы реакций в поверхности контакта резины и площадь контакта

пока ТС  держит паузу, хочу понять как оценить результаты расчета в отношении какому давлению в скважине резиновое уплотнение паркера может противостоять.

допустим получили силы реакций в поверхности контакта резины и площадь контакта в том числе и контактное давление как на картинке.

в справочнике Голубев А.И.,Кондаков Л.А.(ред) Уплотнения и уплотнительная техника. читаю что контактное давление возрастает за счет давления среды т.е. самоуплотняется

получается что работоспособность уплотнения и его разрушение происходит только при давлении превышающее предел прочности материала.

Таким образом если предел прочности уплотнения 10МПа то это мах. давление среды что может резиновое уплотнение паркера противостоять.

Прошу поделиться опытом как оценить результаты расчета в отношении прорыва давления среды если кто занимался разработкой уплотнений и паркера в частности.

 

 

 

Contact pressure.png

 

 

image.png

 

Изменено пользователем ak762
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
34 минуты назад, ak762 сказал:

Таким образом если предел прочности уплотнения 10МПа то это мах. давление среды что может резиновое уплотнение паркера противостоять.

Если кольцо не подкреплено протектором то оно может и при меньшем давлении повредиться, при этом возможно это и не будет разрушением с прекращением работоспособности. Как на рисунке Д, когда резина вытекла в узкую щель. И при таком выдавливании она сильно удлинилась. Здесь вопрос в критериях работоспособности резины и у меня их тоже нет. Только пре5дполагаю что это некие максимальные отн. деформации.

Но если уплотнение снабжено стопорным кольцом или протектором, не знаю как правильно, то вытекать ему некуда. После того как кольцо примет форму полости оно перестанет деформироваться и будет только сжиматься - будет НДС близкий к объемному сжатию (но это не точно, в кольцевом направлении кольцо вообще ведь не будет деформироваться) и прибавка к эквивалентным напряжениям с повышением давления будет нулевой. И последующие деформации будут пренебрежительно малы по меркам резины - только за счет податливости самого корпуса фланца.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Резиновое уплотнение пакера может противостоять давлению до 150 МПа, держать такой перепад в спрессованном состоянии, но только в том случае, если конечно у нее есть упоры, что бы она тупо не вытекла. В настоящее время такие технологии есть и они работают в скважинах

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 hours ago, karachun said:

После того как кольцо примет форму полости оно перестанет деформироваться и будет только сжиматься - будет НДС близкий к объемному сжатию (но это не точно, в кольцевом направлении кольцо вообще ведь не будет деформироваться) и прибавка к эквивалентным напряжениям с повышением давления будет нулевой. И последующие деформации будут пренебрежительно малы по меркам резины - только за счет податливости самого корпуса фланца.

тоже примерно такие же мысли, но хотелось бы ясности, особенно глядя на комбинированные уплотнения когда резиновое кольцо  с  пределом прочности ~10МПа

выдерживает 40МПа и больше

 

image.png

 

20 minutes ago, rasta89 said:

Резиновое уплотнение пакера может противостоять давлению до 150 МПа, держать такой перепад в спрессованном состоянии,

так в том и вопрос каким образом это можно посчитать и оценить, как предельное давление определяется или только испытанием?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

спокойно можно сделать при помощи расчета, используя данные первого расчета при деформированном состоянии, последовательный расчет будет с нагружением на спрессованную резинку, вопрос в том что пока не выходит решить первый этап

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 minutes ago, rasta89 said:

спокойно можно сделать при помощи расчета, используя данные первого расчета при деформированном состоянии, последовательный расчет будет с нагружением на спрессованную резинку, вопрос в том что пока не выходит решить первый этап

похоже что такого функционала в СВ еще нет

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
On 8/20/2021 at 2:11 PM, karachun said:

Прикладываю свойства резины и геометрию, если кто-то захочет повторить

@karachun использовал ваши свойства резины с 2-я коэффициентами M-R модели

 

прочитал вот это: 

"M-R material model with two constants (i.e. 2-term) can model strains up to 150%, however, for modeling materials that undergo strains as large as 600%, M-R model with more than 3 (up to 6) constants must be defined."

 

может поэтому расчет не доходит до заданной величины перемещения, если есть в вашей базе материал  M-R model с 6-ю коэффициентами, то хотелось бы проверить в СВ верно ли сказанное

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
39 минут назад, ak762 сказал:

если есть в вашей базе материал  M-R model с 6-ю коэффициентами

Увы но у меня никакой базы нет. Есть только вот этот материал, с двумя коэффициентами. И что это за материал я тоже не знаю.

 

Можно оцифровать графики отсюда и потом найти коэффициенты с помощью curve fitting в том же ансисе.

https://avtokomtg.com/news/manzhety-dlya-pakerov-gidrirovannaya-rezina/

 

Оцифровать можно через webplotdigitizer.

https://automeris.io/WebPlotDigitizer/

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
On 8/16/2021 at 8:11 PM, rasta89 said:

Резине задан свой материал.

@rasta89 в проекте что вы выкладывали какие заданы свойства материала резине? 

и какой силой требуется надавить на резину чтобы понять полученная величина перемещения достигнута или нет?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@ak762 Вот, посмотрел в Ансисе зависимости для своей резины. Получился вот такой график.

Image-5.png

Если сравнить с тем что есть на сайте то видно что резина у пакера намного жестче.

rezultaty-ispytaniy-defomacionno-prochno

Еще конечyо вопрос - что это за график на сайте, по какому испытанию? Растяжение? Сжатие? Сдвиг?

UPD. Судя по таблицам под графиками - это кривые для растяжения.

Тогда вообще жесткость "правильной" резины больше на порядок. 2 МПа при 200% деформации против 30 МПа, в 15 раз жестче.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часов назад, ak762 сказал:

может поэтому расчет не доходит до заданной величины перемещения

да не.. просто расходимость расчета

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, ak762 сказал:

@rasta89 в проекте что вы выкладывали какие заданы свойства материала резине? 

и какой силой требуется надавить на резину чтобы понять полученная величина перемещения достигнута или нет?

Дело в том что в последних версиях мы уже задаём не услие а перемещение, а какое усилие получилось мы смотрии

Цитата
 

может поэтому расчет не доходит до заданной величины перемещения

Можно провести эксперимент, увеличить жесткость резины и протестить, расчет не проходит потому что у нас резина после 8 мм разрушается судя по всему, иного заключения я не могу найти пока что

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

расчет не проходит потому что у нас резина после 8 мм разрушается судя по всему

В модели Муни-Ривлина не заложена механика разрушения. Задача может разваливаться от того что элементы деформируются настолько сильно что решатель не может дальше их считать.

 

7 минут назад, rasta89 сказал:

увеличить жесткость

Кривую я вам уже предоставил. Оцифровывайте и подбирайте коэффициенты.

 

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

В модели Муни-Ривлина не заложена механика разрушения. Задача может разваливаться от того что элементы деформируются настолько сильно что решатель не может дальше их считать.

 

Кривую я вам уже предоставил. Оцифровывайте и подбирайте коэффициенты.

Спасибо! Будем пробовать! Выложу результат.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 minutes ago, rasta89 said:

мы уже задаём не услие а перемещение

так какого перемещения требуется достичь в вашей модели?

Изменено пользователем ak762
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.




  • Сообщения

    • Heroend
    • ДОБРЯК
      А выкинуть строчку и столбец  это не закрепление? :=)
    • nicomed
      @Kelny  То что,Вы, описали это варианты, а как я понял, @Евдоким Жаркий требуется именно комплекты. Как я понимаю различие: Балка может быть и катанного профиля или гнутого, но она может быть только одна. - это варианты , и, они, не исключают комплекты сменных частей. А, к примеру у заказчика есть три домкрата, и, в процессе эксплуатации зацепа, в разных ситуациях, может использоваться разный тип домкрата. У каждого домкрата свое посадочное место, и для него уже заказчик, будет менять пятки зацепа. Т.е. у него их (пяток) столько, сколько типов домкратов. И это у же комплекты сменных частей. Резюмируя - варианты это еще на уровне изготовителя, а комплекты на уровне заказчика (эксплуатации).       
    • maxx2000
      пусть так это тебе и продолжает казаться, для меня например всё ясно как божий день. Есть вещи которые требуют понимания. Я не ставлю своей задачей выдать набор кнопок, а лишь указать возможный вектор решения задачи. Артас обрабатывает по нормали к элементу(поверхности), а надо обрабатывать вдоль оси Z РП элемента которая должна совпадать с осью Z станка. Он намного ближе к понимаю 5 осевой обработки чем может казаться со стороны.   а зачем его разворачивать? разворачивать надо с конкретной целью. Боком режет, и пусть себе режет.
    • Heroend
      Добрый день! Сел за изучение FS и решил смоделировать настоящую АВО типа БАВО-К. В процессе были некоторые проблемы, но все решалось постепенно. Однако, так и не смог исправить одну ошибку, которая портит весь расчет. Ахиллесовой пятой моего моделирования стала 3-х ходовая теплообменная секция АВО, при входных данных P=3,2 МПа, T газа = 160 С (взятых с работающего оборудования) расчет заканчивается досрочно, с ошибкой "Твердое тело расплавилось". Во время самого расчета система набирает безумное давление (смотрел по дополнительному окну), причем как только я не игрался с расходом, динамика ошибок остается та же.  Может кто-то подсказать из-за чего может быть такая проблема?  
    • Jesse
      скорей всего ДК - это какое-то "общее" требование для всех роторных машин, где есть вал..) вот и копипастят, сами не пойми чего. Ну я уже на 90% уверен, что ДК - это про гироскопику, когда достаточно большой диск кренится вдоль оси и создаёт "гироскопику" - момент, которые гнёт вал и искажает частоты. Наблюдается две ветви - т.н. "вилка". Если эти гироскопич-е эффекты пренебрежимо малы, то это уже не ДК, а просто зав-ть СЧ от оборотов..) Пока так.   да там и от скорости вращения ротора должна зависеть added mass; когда замедляется/ускоряется, везде разная масса получится.  Интересно, а можно из эксперимента определить added mass? ну типа тот же ротор постепенно разгоняешь, и смотришь как меняется основная акустическая мода по времени..
    • Orchestra2603
      @ДОБРЯК: Решил вашу задачку с одним элементом без факторизации...   Частоты:     Формы:  
    • vanek77777
      Вышли проект maxx2000, пусть покажет на практике как надо. А то он мастер размытых ответов) Иногда почему-то Кличко вспоминается, тот что мер Киева) Заодно я и может другие чему новому научимся) Прочитал несколько раз, вот ничего не понятно. Ради бога вышлите ему проект. Мне прям интересно, что имелось ввиду в этом послании
    • Orchestra2603
      Много делал расчетов для общей вибрации корпуса судна. Так вот мы просто вокруг корпуса делали объемную сетку и "заливали" ее элементами акустической жидкости (т.е. из степеней свободы только давление). Получался типа такого параллелипепеда из воды. В тех элементах, которые граничат с конструкции, там нужно включать расширенные набора степеней свободы (давление и еще пермещения), чтобы обеспечить совместность. Если объем достаточно большой, так что в модальнике видно, что на нектором отдалении от границ параллелепипеда давления падают, то размер этот параллелепипеда не влияет на частоты/формы. Знаю, что еще есть всякие полубесконечные специальные элементы, где на одной из граней можно сразу задавать асимптотические условия на бесконечности, но я такими не пользовался сам, так что не знаю, как оно работает. Еще надо понимать, что из-за вот этих интерфейсных элементов жидкости пропадает симметрия матриц, так что там есть еще вычислительные особенности для модальника.   Надо еще понимать, что для разных видов движений (т.е. по сути для разных форм колебаний, если мы говорим о вибрации) присоединенная масса будет отлисчаться. Существует,например, формула для присоединенных масс для поступательного движения циллиндра. И там для бесконечного объема жидкости вокруг циллиндра. Но понятное дело, что это не совсем то, что нужно.    Вообще, что касается гидродинамики (если она там есть), то это вообще отдельная история. Если объем там внутри насоса замкнутый (насколько я понимаю), и скорости существенные, то там куча всякого интеренсого может проиходить. Если прям есть задача или желание заморачиваться, то надо бы тогда и CFD посчитать. Представьте себе... Совсем недавно имел дело с расчетами динамики опорной конструкции для оффшорного ветрогенератора. И там под Cambell diagram они как раз имелли ввиду примерно такой же график!  По оси x - частота вращения, по оси y - частоты.  Там строят графики для частот возбуждения разных порядков (1P, 3P, 6P, ...), которые (ясен пень!) линейны относительно частоты вращения ротора. Еще рисуют горизонтальные прямые, которые соответствуют каким-то собственным частотам и ращным самым формам... Получается картинка, очень похожая на вашу! Я всегда считал, что Campbell diagramm - это про динамическую неустойчивость при вращательном движении. А тут вот - нет! Короче.. Всегда хорошо уточноить у заказчика, что конкретно они хотят получить. Очень может быть, что вам и не нужно сильно заморачиваться. 
    • Говорящий Огурец
      Да, как-то так это и работает. На сколько я помню, "слепки" станка можно делать упрощенные и полные. И заставить работать Sinutrain - та еще задачка...
×
×
  • Создать...