Контакты frictional выдают ошибку при статичесом расчете

[rasta89 113]

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.

 

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

 

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

[rasta89 113]

3 минуты назад, soklakov сказал:

почти в любых нормах запас 2 раза. тут я бы доверился опыту коллег. право же, обеспечить запас в два раза не сложно, а спать спокойнее.

ну да, верно, зачем по тонкой грани ходить, нервы трепать

12 минут назад, soklakov сказал:

до подачи давления жидкости то контактное давление уже найдено

Мы в инструменте Contact Tools это увидим?

Там вроде как раз есть инструмент Pressure для контакта после деформации

[soklakov 1 475]

2 часа назад, rasta89 сказал:

Мы в инструменте Contact Tools это увидим?

Там вроде как раз есть инструмент Pressure для контакта после деформации

yep.

[rasta89 113]

15 часов назад, soklakov сказал:

yep.

@soklakov тогда вопрос на засыпку

раздавил резину

сверху в зоне контакта, ну примерно 10 МПа

 

навалил давление 30 МПа

выдержало

 

тогда не пойму как так выходит что изначально контакт на 10 МПа, выдержал давление на 30 МПа?

 

может другой инструмент посоветуете? не Contact Tool?

[karachun 2 038]

Я это точно не знаю но предполагаю что в правильно спроектированных уплотнениях сама среда подпирает резину. И до тех пор пока резина не начнет разрушатся, уплотнение работает как бы за счет удерживаемой среды, нужно только изначально его немного поджать, чтобы не было зазоров.
Здесь конечно не обычное уплотнение но похоже что принцип тот же.

@rasta89 Вообще я бы перед расчетами почитал учебники по проектированию подобных пакеров или уплотнений близких к ним. В идеале было бы вообще найти специалиста который знает как такое проектируется, и пообщаться с ним. А то возможность рассчитывать в Ансисе это хорошо но Ансис не скажет как делать правильно, каких принципов нужно придерживаться.

[rasta89 113]

30 минут назад, karachun сказал:

Я это точно не знаю но предполагаю что в правильно спроектированных уплотнениях сама среда подпирает резину. И до тех пор пока резина не начнет разрушатся, уплотнение работает как бы за счет удерживаемой среды, нужно только изначально его немного поджать, чтобы не было зазоров.

тогда без подачи давления не обойтись

35 минут назад, karachun сказал:

почитал учебники по проектированию подобных пакеров

есть литература, листал ее, но я с другого бока зашел, отталкивался от того что уже есть

типа вот три резинки, давай ка прогоним и поглядим что получается, с конструкторами общался чтобы правильно задачу поставить

нужно поискать более старых и опытных спецов, кто стоял у истоков можно сказать

отпишусь

[rasta89 113]

 

кстати, касательно FLUID PRESSURE PENETRATION, строку давления для точек и поверхностей

sfe,all,1,press,,ARG1

и

sfe,all,2,press,,ARG2

ARG1 и 2 это давления, в каких случаях они одинаковые и в каких разные?

 

[rasta89 113]

@karachun @soklakov

в общем рассказываю почему резинки три, в центре мягкая и отвечает за уплотнение, по бокам жесткие и отвечают и за уплотнение и за то, чтобы пакет резинок не покоробило от металла и давления

таким образом задача сужается на решение одной центральной резинки на давление

 

15.05.2022 в 20:07, karachun сказал:

сама среда подпирает резину

вы правы, почитал научные статьи, так и есть, и данный вид уплотнения подходит под такой вид

[soklakov 1 475]

15.05.2022 в 17:37, rasta89 сказал:

выдержало

чтобы сказать выдержало, нужно проверить, что получившееся контактное давление больше 30 МПа.

но такое возможно. ласточкин хвост же работает.

15.05.2022 в 17:37, rasta89 сказал:

может другой инструмент посоветуете? не Contact Tool?

нормальный инструмент)

15.05.2022 в 18:35, rasta89 сказал:

тогда без подачи давления не обойтись

угу. в вашем случае таки да.

15.05.2022 в 18:55, rasta89 сказал:

кстати, касательно FLUID PRESSURE PENETRATION, строку давления для точек и поверхностей

sfe,all,1,press,,ARG1

и

sfe,all,2,press,,ARG2

ARG1 и 2 это давления, в каких случаях они одинаковые и в каких разные?

сложно придумать, зачем разные. неужели вас смущает возможность того, что можно задать разные?

[rasta89 113]

22 часа назад, soklakov сказал:

сложно придумать, зачем разные. неужели вас смущает возможность того, что можно задать разные?

нееет, ни капли не смущает, думаю какую пользу можно извлечь если поиграться с ними

[rasta89 113]

Сегодня задумался на одним вопросом, ответа на него в справочниках нет. Вопрос утопичный.

Я испытал резину на растяжение и сжатие при комнатной температуре.

А что если нужны параметры при 100С, возможно ли обойтись без таких испытаний? Может быть кто-нибудь сталкивался с подобным? Некий поправочный коэффициент или формула или личный опыт?

[karachun 2 038]

10 часов назад, rasta89 сказал:

возможно ли обойтись без таких испытаний?

Лучше пусть ваш заказчик не жадничает и раскошелится на дополнительные испытания при 100 градусах.

[soklakov 1 475]

21 час назад, rasta89 сказал:

А что если нужны параметры при 100С, возможно ли обойтись без таких испытаний? Может быть кто-нибудь сталкивался с подобным? Некий поправочный коэффициент или формула или личный опыт?

строго говоря - нельзя, там нелинейно все. и в тоже время можно, в том смысле, что есть же чужой опыт.

нет для вашей резины температурной зависимости? поищите для похожей.

[rasta89 113]

20.05.2022 в 21:03, soklakov сказал:

строго говоря - нельзя, там нелинейно все. и в тоже время можно, в том смысле, что есть же чужой опыт.

нет для вашей резины температурной зависимости? поищите для похожей.

испытали сами

 

Возник вопрос по работе с резинами.

Моделируется сжатие резины на 35 МПа в зазоре, при сжатии возникает самокасание, складка. Для такого случая в воркбенче предусмотрен тип контакта для этой области отлично отрабатывает, но в какой-то момент сетка начинает проникать друг в друга, расчет срывается с ошибкой

 

я использовал все способы и лайфхаки, которые можно было, но этой проблемы избежать не удается.

Подскажите какие есть способы борьбы с такой проблемой при самокасании (складке).

Я пробовал поиграть:

- трением в контакте

- разные formulation (augment и normal lagrange, последний обычно выручает в таких случаях)

- жесткость контакта

- дэмпинг

- automatic bisection

- interface treatment (add offset ramped effects, adjust to touch)

- small sliding off/on

- trim contact off

- поведение осеметричное

- вкл/выкл TAUMAX

- мельчил сетку

- добавлял подшаги на подшаги neqit, регулировал сами шаги и подшаги

наверное еще что-то, я как буд-то бы испробовал все

Подкиньте пожалуйста еще идей?

 

[soklakov 1 475]

22.06.2022 в 23:12, rasta89 сказал:

Подкиньте пожалуйста еще идей?

Видимо резине уже некуда деваться, все  - дальше взрыв)) анимашка есть?

[rasta89 113]

25.06.2022 в 00:50, soklakov сказал:

Видимо резине уже некуда деваться, все  - дальше взрыв)) анимашка есть?

Блин, ничего не перенес на этот ПК касательно тестовых результатов.

Но я приложил сам проект. Замучился если честно, не выходит. Все что можно было перепробовал.

Да врятли взрыв, там еще запаса для сжатия уйма.

Задача такая:

Резина садится посадкой натягом через ekill

Затем через fluid pressure penetration подается давление и ее спрессовывает справа налево

В районе красного круга и 23% расчета возникает самокасание, которое создает проблемы и ошибку distorted, ячейки сетки портятся

в одном из вариантов мне помогло использование Penetration Tolerance, оно и призвано решать подобные проблемы с проникновением сетки друг в друга, но это дало лишь отсрочку.

Если будет желание и время посмотреть эту задачу буду очень признателен, спасибо.

 

проект

https://disk.yandex.ru/d/oAvKdjmQ48q-Ew

Изменено 27 июня 2022 пользователем rasta89

[soklakov 1 475]

27.06.2022 в 21:42, rasta89 сказал:

Резина садится посадкой натягом через ekill

ekill-то зачем?

просто так ведь сесть должна.

27.06.2022 в 21:42, rasta89 сказал:

Задача такая:

она плоская? ПНС/ПДС? выглядит как будто осесимметичная, вот только ось горизонтальная - подозрительно.

27.06.2022 в 21:42, rasta89 сказал:

В районе красного круга и 23% расчета возникает самокасание, которое создает проблемы и ошибку distorted, ячейки сетки портятся

self-contact пробовали?

Ну, то есть задать в этом месте контакт встречающихся линий.

[rasta89 113]

2 часа назад, soklakov сказал:

ekill-то зачем?

просто так ведь сесть должна.

нифига не садится(

пришлось использовать ekill и ealive

2 часа назад, soklakov сказал:

выглядит как будто осесимметичная

да, она

 

2 часа назад, soklakov сказал:

подозрительно

так получилось))

 

2 часа назад, soklakov сказал:

self-contact пробовали?

Ну, то есть задать в этом месте контакт встречающихся линий.

само такое понятие в ансисе self-contact не встречал, может быть завуалировано? можете более детально описать?

я использую типа обнаружения - самоконтакт Nodal-Projected Normal From Contact

[soklakov 1 475]

1 час назад, rasta89 сказал:

нифига не садится(

пришлось использовать ekill и ealive

как это рабботает?

1 час назад, rasta89 сказал:

да, она

то есть все таки у вас вертикальная ось - ось симметрии, а Вы картинку просто переворачиваете?

я к чему... вряд ли, конечно, но ... осесимметрия-то задана корректно?

анимацию так и не приложили, хотя в целом по картинке понятно, но движение нагляднее. ну да ладно.

1 час назад, rasta89 сказал:

можете более детально описать?

да ничего особенного, что там описывать. Обычно contact и target относятся к разным телам. а в self-contact к одному и тому же телу.

[rasta89 113]

01.07.2022 в 02:50, soklakov сказал:

как это рабботает?

вот тут есть описание, возможно не самое удачное

https://cae-club.ru/publications/tehnologiya-rozhdeniya-i-smerti-elementov

 

01.07.2022 в 02:50, soklakov сказал:

то есть все таки у вас вертикальная ось - ось симметрии, а Вы картинку просто переворачиваете?

я к чему... вряд ли, конечно, но ... осесимметрия-то задана корректно?

да, ничего страшного нет, все работает и так и сяк отлично

01.07.2022 в 02:50, soklakov сказал:

да ничего особенного, что там описывать. Обычно contact и target относятся к разным телам. а в self-contact к одному и тому же телу.

вот, да, Nodal-Projected Normal From Contact  как раз для этого, он позволяет использовать одну и ту же поверхность для контакта и таргета

 

в общем повозился с контактами трения, улучшил результат, теперь проблема в Fluid Pressure Penetration

при задании поверхности или куда подается давление происходит следующее, есть две поверхности и изгибы, из-за малой площади изгибов они сильно отстают при сжатии, в следствии чего расчет тормозится

 

[soklakov 1 475]

1 час назад, rasta89 сказал:

Nodal-Projected Normal From Contact  как раз для этого, он позволяет использовать одну и ту же поверхность для контакта и таргета

нет

1 час назад, rasta89 сказал:

вот тут есть описание, возможно не самое удачное

как смерть элементов помогает контакт поймать?

1 час назад, rasta89 сказал:

в общем повозился с контактами трения, улучшил результат

 и никому не расскажете как?