Сомнения в точности расчетов или я сделал что то не так

[mmaxx2018 2]

Добрый день. По готовой детали пуклевочника была построена модель, произведен расчет напряжений, максимальное усилие 40000 Н (заводское максимальное значение которое указано на самом пуклевочнике), было расчитаны уравновешивающие усилия по плечам (68915,663 Н и 28915,663Н), деталь закреплена неподвижно, напряжения в сечении 3 неподвижного закрепления если пренебречь концентраторами от края к центру 50...250МПа , в радиусах 4 от 110...450МПа, на ребрах 5 и 6 350...400 МПа, теперь вопрос или заводское значение завышено или я сделал что то не так, подскажите пожалуйста

как вставить изображение? 

[mmaxx2018 2]

изображение загружать никак не хочет, прошу прощение за пустое сообщение, в котором должно было быть изображение

[karachun 2 038]

@mmaxx2018 Вы сможете прикреплять файлы после 10 сообщений на форуме. Можете пока загрузить изображения на файлообменник (например imgbb.com) а в сообщении добавить ссылки на изображения.

[mmaxx2018 2]

 

сила в месте 1      28915,663Н   в месте 2      40000Н 

 

картинка открывается если нажать правой конопкой мыши и открыть ее в новой владке (на предпросмотре открывало)

в месте 3 пробовал пошипник , напряжения чуть изменились в радиусах 4 и все

[karachun 2 038]

@mmaxx2018 А теперь результаты покажите. И какой материал вашей детали, какие у него допускаемые напряжения?

[soklakov 1 485]

8 часов назад, mmaxx2018 сказал:

теперь вопрос или заводское значение завышено или я сделал что то не так

конечно, второе.

[mmaxx2018 2]

Попробую объяснить без картинок, сейчас нет возможности, тока после выходных

Изначально были спроектированы два зева из (стали3 или 08 если бы начали делать  то делали бы из того что нашли), верхнее и нижнее под свои детали, сделал расчет напряжений, получились немаленькие, текучесть материала превышали, решили сделать модели покупного пуклевочника и посчитать их, (человек который его разбирал и делал модели сказал что усилие цилиндра + клин + передаточное и на выходе даст 4 тонны без вопросов), но вот когда сделал расчет покупного то возник вопрос что то здесь не так, поясню как считал - 

В отверстии 3 я сделал разъем на верхнюю и нижнюю часть , также и в отверстиях 1, нижнюю часть отверстия 3 закрепил неподвижно, в отверстиях 1 задал нагрузку вверх (оно было посчитано как одна из уравновешивающих сил), на месте 2 сделал разъем к которому приложил максимальное заводское усилие, которое указано на  пуклевочнике, сделал расчет, напряжения на радиусах 4 ребрах 5 и 6  превышали текучесть в 2 раза (материал детали был задан простая углеродистая сталь чтоб посмотреть на напряжения, если выбор материала влияет на расчетные значения напряжений скажите сделаю свой и и задам значения по книжке), в месте 3  (линии) разъёма  были  концентраторы напряжений , мельчил сетку , не помогло, 

открывает ли картинку?

[soklakov 1 485]

14 часов назад, mmaxx2018 сказал:

сделал расчет напряжений, получились немаленькие,

Без картинок не вариант. Как правило, эти большие напряжения очень локальны, когда "по расчету не проходит , а в реальности работает".

14 часов назад, mmaxx2018 сказал:

если выбор материала влияет на расчетные значения напряжений скажите сделаю свой и и задам значения по книжке)

Вряд ли что-то "сломается", если учтете пластичность в поведении материала. 

[karachun 2 038]

21 час назад, mmaxx2018 сказал:

если выбор материала влияет на расчетные значения напряжений скажите сделаю свой и и задам значения по книжке

Если не учитывать пластичность материала то напряжения будут одинаковыми, вне зависимости от материала. Хоть сталь, хоть бронза хоть алюминий. Напряжения это сила/площадь, условно, и свойства материала в этой формуле не присутствуют.

 

Найдите площадь сечения по красной линии, там где проушина, и посчитайте вручную нормальные напряжения от действия суммы двух усилий 28916 Н и 40000 Н. Похоже что это должно быть самое опасное сечение и из-за близости закреплений вы в солиде не сможете там ничего путного определить.

 

Если мы возьмем допускаемые напряжения как 100 МПа (примерно 2-2.5 кратный запас по пределу текучести для Ст3 и стали 08) то получится что в сечении отмеченном красной линией нужно иметь не менее 690 мм2 площади детали.

Изменено 9 июля 2022 пользователем karachun

[mmaxx2018 2]

Добрый день, добавляю скрины напряжений, и изометрических ограничений, и сетки 

https://cloud.mail.ru/public/7sfm/8tDHWPvRY

https://cloud.mail.ru/public/oH7M/XsH2qS8tx

https://cloud.mail.ru/public/zMp6/b14uJkLJx

https://cloud.mail.ru/public/Pfxg/VNEkt5PHh

 

после это в радиусах 4 и линию разьема мельчил отдельно , сетка 0,3   основная сетка осталось без изменений

https://cloud.mail.ru/public/k7EE/y2Aqunm5Z

https://cloud.mail.ru/public/eAae/8GL4ezmvR

 

картинки открываются правой кнопкой мыши открыть в новой вкладке

изменений неочень,  

площадь сечения по красной линии 324мм2 , сила действующая в низ 68915Н  итого 212МПа

 

 

[karachun 2 038]

1 час назад, mmaxx2018 сказал:

площадь сечения по красной линии 324мм2 , сила действующая в низ 68915Н  итого 212МПа

А у ваших сталей предел текучести 200-235 МПа. Вот и думайте.

 

И по картинкам тоже видно что достаточно большая часть детали находится выше предела текучести. Это уже не концентрация в остром угле. Возможно детали действительно станет плохо - она либо получит большую пластическую деформацию либо вообще сломается.

Если хотите погрузиться глубже то можете выполнить нелинейный анализ, пока хватит билинейной модели материала с пределом текучести соответствующем Ст3 или 08. Можете нагрузить и разгрузить модель и посмотреть на остаточные деформации.
Вот примерно как на этом видео, я думаю вы разберетесь.
https://www.youtube.com/watch?v=Qmua_uNKvzs

[mmaxx2018 2]

дело в том что это рассчитывалась деталь от покупного пуклевочника, ее сняли , замеряли, посчитали, ее материал неизвестен , примерно аллюминий или дюраль, но она работает при таких нагрузка,, и непогнулась, целая (по крайней мере на ней прописано максимальное усилие которое она создает 4 тоны), сейчас просчитываю свои зева для своих деталей, 

[karachun 2 038]

1 час назад, mmaxx2018 сказал:

замеряли, посчитали, ее материал неизвестен , примерно аллюминий или дюраль

Дюрали разные бывают. Некоторые алюминиевые сплавы могут фору конструкционным сталям дать.

А что касается расчета выполните сеточную сходимость. Посчитайте два-три расчета с разными размерами сетки (последовательно ее уменьшайте), если при этом размеры зон в которых напряжения выше предела текучести не меняются то расчет в общем можно считать правильным.

 

Единственный момент это то что у вас проушина закреплена жестко а в реальности там будет шарнир но это не так критично, у вас же силы посчитаны в соответствии с размерами плеч и они получаются уравновешенными относительно проушины.

 

Плюс вы сами считали вручную прочность в узком месте в проушине, вы сами видите что Ст3 и 08 не проходят.

[mmaxx2018 2]

сеточную сходимость я в самом начале делал если это можно сказать "в ручную", мельчил сетку на основе кривизны 5-4-3-2 мм , зондировал участки , записывал, напряжения при этом оставались +- 10МПа ,  по красной линии напряжения 212МПа получились (это при максимальной нагрузке которая заявлена производителем , на "мгновение" в сомкнутом состоянии), проведу аналогию (имхо) с колонками . мощность rms это максимальное усилие заявленое производителем, а вот номинальная мощность/усилие при котором на практике чаще всего будет работать пуклевочник  на 50-70% меньше, возможно у них гдето на чертежах прописано что максимальная нагрузка 4т на 5 секунд дальше разрушение, и это учитывают при испытаниях, рабочаяя столько, а покупателям пишут максимум, зная что на практике хватит пары тонн чтоб сделать пуклю (ориентиовчно  посчитал по романовскому рельефную формовку,  2,5т есть)

[karachun 2 038]

1 час назад, mmaxx2018 сказал:

практике чаще всего будет работать пуклевочник  на 50-70% меньше

Ну это уже вопрос не в плоскости солидворкса. Как там оно в реальности или может вам предоставили не совсем точные входные данные.
В любом случае вы можете провести нелинейный расчет (тем более что по сеточной сходимости все нормально) и скорее всего вы увидите что для такого усилия Ст3 не подходит. наверное там у вас будут значительные зоны с пластикой. Если это подтвердится то тогда ищите сталь покрепче. Или уменьшайте рабочую нагрузку в два раза Тут против физики не попрешь.

Так что общий вывод - в расчет в основном правильный. Для уточнения результатов можно провести расчет с учетом пластики. Все несоответствия от недостатка входных данных - неизвестен материал.
Расчеты вручную, на бумажке рулят.

Изменено 12 июля 2022 пользователем karachun