Моделирование фланцевого соединения

[Влад. 6]

Парни!

Есть такая задачка (схема см. рисунок).

Две детальки соединяются шпилькой с гайкой.

Моделируется затяжка и определяются пластические и остаточные деформации в теле шпильки. Они возникают из-за затяжки+температурные градиенты по корпусным деталям.

Нужен совет о том как сделать тело шпильки чтобы корректно определить НДС.

С затяжкой и контактами проблем нет. Решаю в Классическом ансис. Контакт задаю менеджером, как поверхность-поверхность между гайкой-корпус1 и корпус1-корпус2. Затяжку моделирую открытием контакта между гайкой и корпусом1.

Начал делать тело шпильки, да и всю модель, солидами. Торцы шильки соединил с ответными деталями через CEINTF. Но из-за углов, ответная деталь-тело шпильки, сами знаете что получается.

Сейчас делаю вариант моделируя шпильку балкой, соединяя шпильку с ответными деталями с помощью CERIG. Теперь проблем с сингулярностью нет, т.е. напряжения в шпильке быстро сходятся с размельчением сетки. НО, т.к. это элемент-балка я вдруг понял, что шейка при растяжении шпильки не получается. Верно ли моделировать в таком случае шпильку элементом балка? Есть у кого какой опыт?

[Борман 2 378]

Как я понимаю, здесь еще должна быть прокладка. Для определенного материала прокладок определенное усилие сжатия для обепечения герметичности. Отсюда находится нагрузка на шпильку. Да и от давления тоже как то по книжке считал.. Короче есть уважающие себя предприятия (маленькие но сердитые), которые считают такие вещи без применения МКЭ.

Влад., вы же вроде колёса считаете.. У вас такие штука должны частенько попадаться. Считал в свое время прочность элементов СКВ - там такого дерьма навалом.

PS. Ну вот.. уже написал что-то :((

НО, т.к. это элемент-балка я вдруг понял, что шейка при растяжении шпильки не получается. Верно ли моделировать в таком случае шпильку элементом балка? Есть у кого какой опыт?

Считаю, что верно. В любом случае расчет шпильки можно вынести в отдельный от расягивающей нагрузки.

А вообще делал подоюные вещи вообще без шпильки - тупо заменял её двумя встречными силами (к менч было известно усилие на шпильку). В вашем случае можно шпильку земенить на СP (или на CE с простым законом Гука). Короче я бы тоже не парился.

А 3D картинка прикольнее была.. Сначала смутила круглая гайка :)

[Влад. 6]

без применения МКЭ.

Считаю, что верно. В любом случае расчет шпильки можно вынести в отдельный от расягивающей нагрузки.

А вообще делал подоюные вещи вообще без шпильки - тупо заменял её двумя встречными силами (к менч было известно усилие на шпильку). В вашем случае можно шпильку земенить на СP (или на CE с простым законом Гука). Короче я бы тоже не парился.

Мы тоже так делаем. Но встал вопрос о пластике в шпильке. Чем кроме МКЭ это определить?

А 3D картинка прикольнее была.. Сначала смутила круглая гайка :)

Это Ноу-хау.

[Борман 2 378]

Чем кроме МКЭ это определить?

Да и вообще здесь опасное место - не тело шпильки, а первый виток резьбы при растяжении - а это расчет по ГОСТ. В первом приближении я бы свел задачу к нахождению усилия растяжения шпильки.

[Влад. 6]

Да и вообще здесь опасное место - не тело шпильки, а первый виток резьбы при растяжении - а это расчет по ГОСТ. В первом приближении я бы свел задачу к нахождению усилия растяжения шпильки.

Да так и делаем.

Но после разбора все шпильки оказались согнуты. НиКакой ГОСТ в этом не поможет.

[Борман 2 378]

Но после разбора все шпильки оказались согнуты.

Ну значит правильно.. Надо убедиться, что шпилька находится в пластике.

[Влад. 6]

Моделирую шпильку балкой BEAM188 или 189, в материале задана кривая деформирования через MKIN (мультиленейная, с кинем. упрочнением). Вопросов с напряжениями нет, но пластические деформации выглядят ООчень странно.

Последняя картинка - напряжения, все тип топ.

Может кто подскажет - где накосячено?

[sergeyd 3]

картинка пластики неожиданная,

но в точках интегрирования = узлах сетки сечения все нормально.

между ними непонятно что. видимо для стержня пластика не экстраполируется в узлы

думаю это = издержки визуализации.

мне кажется, вы слишком многого хотите от этих и без того

полезных элементов.

я бы вообще не стал всерьез анализировать пластику в стержне.

стержни годятся для предварительных оценок.

здесь нужно солид применять

кстати, KINH (в отличие от MKIN) позволяет учитывать нисходящую ветвь диаграммы

и по опыту устойчивее в расчетах (более свежая разработка)

[Борман 2 378]

Наткнулся вот...

BEAM188(189) Assumptions and Restrictions

For this element, the /ESHAPE command supports visualization of stresses, but not of plastic strains.

[Влад. 6]

Аминь!

Спасибо.

А в хелпе по 12 ансису такого нет. Надо там еще посчитать.

[Борман 2 378]

А в хелпе по 12 ансису такого нет. Надо там еще посчитать.

Это из v10.

В очередной раз восхищаюсь качеством HELP-АНСИС. Замечательное описание происходящего.

[Влад. 6]

здесь нужно солид применять

кстати, KINH (в отличие от MKIN) позволяет учитывать нисходящую ветвь диаграммы

и по опыту устойчивее в расчетах (более свежая разработка)

Спасибо sergeyd за подробный ответ.

Действительно использую KINH а не MKIN, перепутал.

По поводу солидов. В соединении шпильки-solid с ответными деталями (с помощью CERIG или CEINTF) получаются концентраторы, напряжения в которых не стабилизируются с измельчением сетки. Поэтому выбор пал на балку. Соеденяю ее через CEINTF и нет проблем с градиентами. Или Вы знаете другой способ соеденения солидов?

[sergeyd 3]

ceintf точно работает в линейных задачах

поскольку рассчитывается для начальных координат

в задачах больших деф правильнее применять MPC-контакт

где коорд пересчитываются.

и концентраторы обычно сглаживаются за счет большей площади склейки

изучите-пригодится.

картинки про склейку в теме про тетру сделаны имеено так

в хелп достаточно подробно описано.

кстати (на всяк случай, наверное вы в курсе, а кому-то пригодится)

шагов в нелине делайте побольше.

первые 3-4 шага дб без пластики.

смотрите файл mntr (посл. столбец)

и вы что-ж без учета контакта задачу считаете????

[Влад. 6]

и вы что-ж без учета контакта задачу считаете????

Деформации (суммарные) меньше 1%.

Всегда делаю 1 шаг. Быстрее и при малой пластике, думаю, пройдет.

Контак конечно делаю, см. в начале.

[sergeyd 3]

быстрее-то может и быстрее. но неправильно.

степень неверности зависит от задачи. проверили бы. с 10 шагами

вы же по диаграмме должны идти.....

а у вас какой-то средий модуль получается при одном шаге.

помню решал один товарищ за один шаг но 75 итераций.

если разбить на 5 шагов, то в сумме получается 17 итераций.

зы

на контакт это ооже влияет.

[Влад. 6]

зы

Да, есть разница. При 5 шагах 1,6% сум.деф, при 1ом 1,5%.

[sergeyd 3]

так пластика "меньше 1%" или 1.5?

а в следующей задаче разница будет пятикратной или

вообще не сойдется. будет бисекцию делать до упора...

вы зря меня плохо читаете... кто ж еще это бесплатно расскажет...

на другом экономить нужно. на невязках, а не на шагах.

можно будет график нарисовать, мультик сделать.

а иначе как анализировать будете?

[Влад. 6]

так пластика "меньше 1%" или 1.5?

Это два расчетных случая, отличаются осевой силой от затяжки.

1.5% и 1.6% сила одна, шагов 1 и 5 соответственно.

[sergeyd 3]

любой понимающий предложит график показать. историю, так сказать.

ну и что вы покажете с одним шагом.

да и про общее число итераций я вам еще написал.

читали хоть?

[Влад. 6]

читали хоть?

Читал.

В данной задаче при одном шаге итераций меньше, 6 против 20.

Все. Отстаньте от меня. Мне на работу надо бежать. 8P