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
  • 2 недели спустя...


UnPinned posts
15 минут назад, ak762 сказал:

так какого перемещения требуется достичь?

Будем подгонять под нагрузку, например надо надавить одну тонну, будем сравнивать при каком перемещении у нас будет нагрузка 1 тонна, прочтите выше, была рекомендация от karachun

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

какой-то не конструктивный диалог, спросил про нагрузку ответ про перемещения, спросил про перемещения ответ про нагрузку

тогда может ваши 8мм это то что вам и надо?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rasta89 Это все хорошо но вы видите что все завязано на поведение резины.

Условно при одной тонне мягкая резина уже выдавится во все стороны а жесткая, как из сайта производителя уплотнений, даже не коснется внешней трубы и не обеспечит герметичности. Вот между этими двумя резинами разница в жесткости в 15 раз!!!! Это вам не сталь.

 

В этом и основная проблема полимеров - даже упругие свойства (грубо модуль упругости) могут очень сильно отличаться и в открытом доступе данных очень мало.

 

Так что мы сейчас все можем потренироваться на разных материалах. решить МКЭшные проблемы. А дальше вам надо будет либо трясти поставщика резины на предмет кривых из испытаний. И желательно иметь две или три кривых для разных типов испытаний: одноосное растяжение, двухосное растяжение и сдвиг. либо трясти вашего заказчика или начальника чтобы он выделил некоторую сумму на мех. испытания резины в лаборатории. Либо подбирать что-то похожее из доступной информации.

 

11 минут назад, rasta89 сказал:

будем сравнивать при каком перемещении у нас будет нагрузка 1 тонна

А сколько сейчас?

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

@rasta89 Это все хорошо но вы видите что все завязано на поведение резины.

Условно при одной тонне мягкая резина уже выдавится во все стороны а жесткая, как из сайта производителя уплотнений, даже не коснется внешней трубы и не обеспечит герметичности. Вот между этими двумя резинами разница в жесткости в 15 раз!!!! Это вам не сталь.

 

В этом и основная проблема полимеров - даже упругие свойства (грубо модуль упругости) могут очень сильно отличаться и в открытом доступе данных очень мало.

 

Так что мы сейчас все можем потренироваться на разных материалах. решить МКЭшные проблемы. А дальше вам надо будет либо трясти поставщика резины на предмет кривых из испытаний. И желательно иметь две или три кривых для разных типов испытаний: одноосное растяжение, двухосное растяжение и сдвиг. либо трясти вашего заказчика или начальника чтобы он выделил некоторую сумму на мех. испытания резины в лаборатории. Либо подбирать что-то похожее из доступной информации.

 

А сколько сейчас?

Да конечно, вообще модель что я сделал это упрощённая модель для понимания как нужно считать резину в таких манипуляциях, для "настоящей модели" будет и перемещение задано необходимое (по нагрузке определим, нагрузка известна) и свойства резины будут выбиты в полной мере, вы правильно заметили мы тренируемся

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, rasta89 сказал:

и перемещение задано необходимое (по нагрузке определим, нагрузка известна)

Смотрите, задаете заведомо большие перемещения, заказываете решателю вывести сто промежуточных результатов. Получаете график силы от перемещений, находите по нему требуемые перемещения. Повторяете расчет с нужными перемещениями.

Если все хорошо - делаете расчет с силой, чтобы не было вопросов. Если он не получится то берете результаты из расчета с перемещениями.

 

Если модель адекватная то и сила и перемещения будут работать. Но лучше начинать с перемещений.

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

Смотрите, задаете заведомо большие перемещения, заказываете решателю вывести сто промежуточных результатов. Получаете график силы от перемещений, находите по нему требуемые перемещения. Повторяете расчет с нужными перемещениями.

Если все хорошо - делаете расчет с силой, чтобы не было вопросов. Если он не получится то берете результаты из расчета с перемещениями.

 

Если модель адекватная то и сила и перемещения будут работать. Но лучше начинать с перемещений.

Принято, спасибо!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Оцифровать можно через webplotdigitizer.

https://automeris.io/WebPlotDigitizer/

ни фига не получилось разобраться пока что((

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rasta89

1. Загружаешь картинку.

2. Задаешь оси.

3. Тыкаешь точечки мышкой, сколько нужно. Опционально можно тонко настроить положение точек (кнопка S).

4. Нажать View Data и получить числовые значения.

 

Image-9.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
43 минуты назад, karachun сказал:

@rasta89

1. Загружаешь картинку.

2. Задаешь оси.

3. Тыкаешь точечки мышкой, сколько нужно. Опционально можно тонко настроить положение точек (кнопка S).

4. Нажать View Data и получить числовые значения.

 

Image-9.png

Да, все получилось спасибо. Теперь пересмотрю раз 10 видео про импорт в ансис, пока вообще никак не выходит

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

Теперь пересмотрю раз 10 видео про импорт в ансис, пока вообще никак не выходит

Ctrl+C/Ctrl+V?

там на ютубе есть и другие видео по курв фиттингу.

@rasta89 что именно не получается?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, karachun сказал:

Ctrl+C/Ctrl+V?

там на ютубе есть и другие видео по курв фиттингу.

@rasta89 что именно не получается?

С этим всё а порядке, и видео вроде бы понятно, но я не смог для своего графика подобрать нужный инструмент для вставки данных. К примеру shore test data две колонки, stress и strain, но ведь для моего графика нужны другие данные, сжатие и стресс... Либо я ночью сильно тупил, посомтрю ещё другие видео, должно дойти.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rasta89 Для одноосного растяжения/сжатия нужно выбирать Uniaxial Test Data.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17.08.2021 в 16:21, rasta89 сказал:

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

глупых вопросов не бывает.

но у Вас их прям больше, чем обычно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@karachunа почему Uniaxial Test Data?

 уплотнение достигнув стенки будет испытывать сжатие в 2-х направлениях исходя их этой картинки

 

 

 

MR_curve3type of load.png

 

Изменено пользователем ak762
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@ak762 А вот почему. Мы же определяем коэффициенты для типичной резины, используемой в пакерах, по открытым данным. Чтобы получить правильные коэффициенты нужно четко знать какая кривая к какому типу эксперимента относится.

 

Мы говорим о кривых с этого сайта.

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

rezultaty-ispytaniy-defomacionno-prochno

 

На кривых указано "Усилие в МПа" но мы все экстрасенсы и понимаем что авторы хотели написать "Напряжения [МПа]" но им кто-то помешал.

Теперь вопрос - какие напряжения? Растяжение? Сжатие? Сдвиг?

Посмотрим ниже, на табличные данные. Что нам еще может предложить предприятие "ООО АвтокомТехнолоджи"? А вот что:

1234.png

 

Kiselyov-2014-66401280-orig.jpg

Четыре величины и все относятся к растяжению. И условная прочность совпадает с последней точкой на кривой. Так что скорее всего они проводили только испытания на разрывной машине. Других результатов у них нет. И у нас тоже.

Так что задаем Uniaxial Test Data. Задаем значения в первом квадранте (напряжения и деформации положительные) чтобы было растяжение. И тогда по одной этой кривой найдес хоть какие-то коэффициенты.

Конечно в лучшем из миров на сайтах производителей резины прикладывали бы результаты по всем шести типам тестов, как было указано на вашей картинке. Но увы.

 

"Маємо те, що маємо"

 

так что к работе детали в МКЭ это не имеет отношения. Да это и не надо. @rasta89 обещал что когда у него пойдет работа то ему предоставят все необходимые свойства. А для обучения хватит и одной кривой.

 

Кстати @rasta89 как там обстоят дела с натягиванием совы на кривую напряжений-деформаций? Какие коэффициенты получаются?

UPD. Вот описание их лаборатории.

https://avtokomtg.com/manufacture/i-laboratoria/

 

Цитата

Лаборатория полностью укомплектована новым современным оборудованием, в том числе разрывной машиной с построением графика на ПК, безроторным реометром, аналитическими весами, сушильным термошкафом, твердомером стационарным и переносным (электронным и механическим), вытяжным шкафом для проведения работ по испытанию резины в различных средах, позволяющим определять все параметры резиновых смесей и их вулканизатов.

Если бы у них была еще какая-то машина то они бы не стали это замалчивать.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@karachun спасибо за развернутый ответ,

чисто гипотетически, если бы была доступна биаксиал компрессион кривая, использовать её было бы правильно или нет?

рассмотрим 2 этапа

1. пока резина не касается стенок она воспринимает давление униаксиал

2. после касания стенок трубы резина будет испытывать давление во втором направлении  

следует ли рассматривать силы реакций как воздействие или это последствие давления униаксиал и в подобных моделях использовать всегда униаксиал

почему интересуюсь, обратил внимание что напряжения между униаксиал и биаксиал кривых испытаний отличаются в 2 раза т.е. ошибочное использовани может отразится на результате анализа

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 минуты назад, ak762 сказал:

чисто гипотетически, если бы была доступна биаксиал компрессион кривая, использовать её было бы правильно или нет?

Интересный вопрос. Формально запретов на какой-то вид деформации нет. Используем то что есть, это в любом случае точнее чем пытаться получить коэффициенты из твердости по Шору (вроде из твердости можно примерно найти один из коэффициентов Муни-Ривлина, один из первых двух).

 

Я решил освежить свои знания в этой области (а все мои познания основываются на целых двух презентациях) и просмотрел эту презентацию и нашел много интересного.

https://slideplayer.com/slide/9396581/

1. Если предположить полную несжимаемость то можно найти пары идентичных тестов. Это не сказано но я предполагаю что из пары тестов достаточно выбрать только один. Больше того оба теста из пары не дадут ничего нового, результаты будут практически идентичными. Получается что ваше Equibiaxial Compression эквивалентно одноосному растяжению а это основа основ. Получается не только можно а еще и нужно!

Tension.png

 

41 минуту назад, ak762 сказал:

следует ли рассматривать силы реакций как воздействие или это последствие давления униаксиал и в подобных моделях использовать всегда униаксиал

почему интересуюсь, обратил внимание что напряжения между униаксиал и биаксиал кривых испытаний отличаются в 2 раза т.е. ошибочное использовани может отразится на результате анализа

Вот тут не очень понял. Из той же презентации нашел такой совет, который как раз дает ответ на ваш предыдущий вопрос (в предыдущем посте) и на этот.

Deformation.png

 

Т.е. желательно нагружать модель теми нагрузками для которых есть экспериментальные данные. потому что остальное это сплошные догадки и точность результатов не гарантированна.

 

Что касается характера деформаций то это и сжатие и изгиб и растяжение в кольцевом направлении. В общем сложное НДС. Выделить что-то одно будет сложно. А когда еще появится давление рабочей среды с одного конца уплотнения то все станет еще запутаннее.

Я бы требовал как можно больше типов испытаний чтобы моно было получить картину поведения материала достаточную для моделирования любого НДС.

Здесь возникает еще такая проблема что при калибровке модели по множеству кривых для разных типов нагружения может оказаться что нет такой комбинации коэффициентов которая бы давала хорошее совпадение по всем кривым.

 

В общем рекомендую всем и @rasta89 в том числе перечитать две этих презентации, информации там очень много и многое объясняется:

https://slideplayer.com/slide/9396581/

https://www.academia.edu/32416590/Analyzing_Hyperelastic_Materials

 

Там даже указана связь между коэффициентами Муни-Ривлина в виде номеров и индексов в матрице.

Constant.png

 

И сказано когда применять 2, 5 и 9 параметрические модели.

Term.png

 

Что делать с гистерезисом и многое другое.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, karachun сказал:

Интересный вопрос. Формально запретов на какой-то вид деформации нет. Используем то что есть, это в любом случае точнее чем пытаться получить коэффициенты из твердости по Шору (вроде из твердости можно примерно найти один из коэффициентов Муни-Ривлина, один из первых двух).

 

Я решил освежить свои знания в этой области (а все мои познания основываются на целых двух презентациях) и просмотрел эту презентацию и нашел много интересного.

https://slideplayer.com/slide/9396581/

1. Если предположить полную несжимаемость то можно найти пары идентичных тестов. Это не сказано но я предполагаю что из пары тестов достаточно выбрать только один. Больше того оба теста из пары не дадут ничего нового, результаты будут практически идентичными. Получается что ваше Equibiaxial Compression эквивалентно одноосному растяжению а это основа основ. Получается не только можно а еще и нужно!

Tension.png

 

Вот тут не очень понял. Из той же презентации нашел такой совет, который как раз дает ответ на ваш предыдущий вопрос (в предыдущем посте) и на этот.

Deformation.png

 

Т.е. желательно нагружать модель теми нагрузками для которых есть экспериментальные данные. потому что остальное это сплошные догадки и точность результатов не гарантированна.

 

Что касается характера деформаций то это и сжатие и изгиб и растяжение в кольцевом направлении. В общем сложное НДС. Выделить что-то одно будет сложно. А когда еще появится давление рабочей среды с одного конца уплотнения то все станет еще запутаннее.

Я бы требовал как можно больше типов испытаний чтобы моно было получить картину поведения материала достаточную для моделирования любого НДС.

Здесь возникает еще такая проблема что при калибровке модели по множеству кривых для разных типов нагружения может оказаться что нет такой комбинации коэффициентов которая бы давала хорошее совпадение по всем кривым.

 

В общем рекомендую всем и @rasta89 в том числе перечитать две этих презентации, информации там очень много и многое объясняется:

https://slideplayer.com/slide/9396581/

https://www.academia.edu/32416590/Analyzing_Hyperelastic_Materials

 

Там даже указана связь между коэффициентами Муни-Ривлина в виде номеров и индексов в матрице.

Constant.png

 

И сказано когда применять 2, 5 и 9 параметрические модели.

Term.png

 

Что делать с гистерезисом и многое другое.

спасибо изучу, испробовал уже все возможные вариации, не считает и все

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, karachun сказал:

Интересный вопрос. Формально запретов на какой-то вид деформации нет. Используем то что есть, это в любом случае точнее чем пытаться получить коэффициенты из твердости по Шору (вроде из твердости можно примерно найти один из коэффициентов Муни-Ривлина, один из первых двух).

 

Я решил освежить свои знания в этой области (а все мои познания основываются на целых двух презентациях) и просмотрел эту презентацию и нашел много интересного.

https://slideplayer.com/slide/9396581/

1. Если предположить полную несжимаемость то можно найти пары идентичных тестов. Это не сказано но я предполагаю что из пары тестов достаточно выбрать только один. Больше того оба теста из пары не дадут ничего нового, результаты будут практически идентичными. Получается что ваше Equibiaxial Compression эквивалентно одноосному растяжению а это основа основ. Получается не только можно а еще и нужно!

Tension.png

 

Вот тут не очень понял. Из той же презентации нашел такой совет, который как раз дает ответ на ваш предыдущий вопрос (в предыдущем посте) и на этот.

Deformation.png

 

Т.е. желательно нагружать модель теми нагрузками для которых есть экспериментальные данные. потому что остальное это сплошные догадки и точность результатов не гарантированна.

 

Что касается характера деформаций то это и сжатие и изгиб и растяжение в кольцевом направлении. В общем сложное НДС. Выделить что-то одно будет сложно. А когда еще появится давление рабочей среды с одного конца уплотнения то все станет еще запутаннее.

Я бы требовал как можно больше типов испытаний чтобы моно было получить картину поведения материала достаточную для моделирования любого НДС.

Здесь возникает еще такая проблема что при калибровке модели по множеству кривых для разных типов нагружения может оказаться что нет такой комбинации коэффициентов которая бы давала хорошее совпадение по всем кривым.

 

В общем рекомендую всем и @rasta89 в том числе перечитать две этих презентации, информации там очень много и многое объясняется:

https://slideplayer.com/slide/9396581/

https://www.academia.edu/32416590/Analyzing_Hyperelastic_Materials

 

Там даже указана связь между коэффициентами Муни-Ривлина в виде номеров и индексов в матрице.

Constant.png

 

И сказано когда применять 2, 5 и 9 параметрические модели.

Term.png

 

Что делать с гистерезисом и многое другое.

Если вам удалось выкачать эти презентации, прошу выложить сюда.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, rasta89 сказал:

испробовал уже все возможные вариации, не считает и все

точки в студию, если речь о Curve Fitting

2 часа назад, none сказал:

Если вам удалось выкачать эти презентации, прошу выложить сюда.

Держите.

https://mega.nz/file/qxUCEBCS#gIDoWVTZu0gU5jQi51GwpQLc485r0fDURx-GD-z8G3M

https://mega.nz/file/34UyDZha#PWTFEYoLcfpFJRhtn3SYtDVBagwEDrM5M3Yrj23MEwg

Изменено пользователем karachun
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...