Нагрузки на сильфонах и гибких соединений.

[LioninoiL 0]

При расчёте конструкция с сильфонами, которые служат для компенсации напряжений от термических расширений, наткнулся на следующую проблему.

При расчете получаю напряжения на сильфоне в районе 450 МПа , при термическом расширении сильфон сжимается на 1,5 мм , когда для него по ГОСТ допустимый ход 2,5 мм на сжатие. Сталь для сильфона 12Х18Н10Т - допустимые напряжения для неё 300 МПа . Сетка достаточно мелкая чтоб на неё грешить.

В чём проблема, почему такие большие напряжения?

[Борман 2 396]

Сетка достаточно мелкая чтоб на неё грешить.

В чём проблема, почему такие большие напряжения?

Проверьте, нет ли в модели внутренних острых углов.

[AK74 15]

Интересно, а как ты его смоделировал, если толщина стенки у сильфона по гофре различна. На жёсткость проверял? Соответствует ли жёсткость модели заявленной в ГОСТе? Там кажется ошибка не слабая выходит, особенно если гофров много. Соответственно, твоя модель будет более жёсткой, нежели реальный сильфон. А если задаёшь перемещения, получишь и напряжения выше тех, что в действительности. Хотя может я и не верно разглагольствую).

У меня даже диссертация есть какой-то Рыбаковой. "Моделирование и исследование НДС сильфонных упругих элементов систем управления". Так вот у неё тоже есть анализ на прочность, сделанный правда в космосе. Но судя по картинкам напряжений не очень-то он правильный. Могу скинуть, если хочешь глянуть.

В своё время мы пытались смоделировать сильфон, но во-первых я был вообще чайник, а во-вторых сильфон был многослойным и надо было вообще говоря учитывать трения в слоях. Чего по-моему до сих пор никто в принципе не смог сделать... Поэтому плюнули на эти расчёты, взяли данные из ГОСТ и успокоились.

К тому же кажется в ГОСТ указаны значения для сильфонов, нагруженных внешним давлением, если оно внутреннее, надо величины брать с коэффициентом.

[LioninoiL 0]

Проверьте, нет ли в модели внутренних острых углов.

Что ты имеешь в виду?

Интересно, а как ты его смоделировал, если толщина стенки у сильфона по гофре различна. На жёсткость проверял? Соответствует ли жёсткость модели заявленной в ГОСТе? Там кажется ошибка не слабая выходит, особенно если гофров много. Соответственно, твоя модель будет более жёсткой, нежели реальный сильфон. А если задаёшь перемещения, получишь и напряжения выше тех, что в действительности. Хотя может я и не верно разглагольствую).

У меня даже диссертация есть какой-то Рыбаковой. "Моделирование и исследование НДС сильфонных упругих элементов систем управления". Так вот у неё тоже есть анализ на прочность, сделанный правда в космосе. Но судя по картинкам напряжений не очень-то он правильный. Могу скинуть, если хочешь глянуть.

В своё время мы пытались смоделировать сильфон, но во-первых я был вообще чайник, а во-вторых сильфон был многослойным и надо было вообще говоря учитывать трения в слоях. Чего по-моему до сих пор никто в принципе не смог сделать... Поэтому плюнули на эти расчёты, взяли данные из ГОСТ и успокоились.

К тому же кажется в ГОСТ указаны значения для сильфонов, нагруженных внешним давлением, если оно внутреннее, надо величины брать с коэффициентом.

Интересно, а как ты его смоделировал, если толщина стенки у сильфона по гофре различна. (у меня толщина одинаковая)

На жёсткость проверял? Соответствует ли жёсткость модели заявленной в ГОСТе? (как задавать жесткость сильфона?)

К тому же кажется в ГОСТ указаны значения для сильфонов, нагруженных внешним давлением, если оно внутреннее, надо величины брать с коэффициентом. (у меня внешнее давление)

Могу скинуть, если хочешь глянуть. (спасибо не надо)

[AK74 15]

Жёсткость получится в результате расчёта (для твоей геометрии), зная перемещение и приложенную нагрузку. Приложи просто к торцу силу распределённую. Либо закрой торцы и приложи давление. В ГОСТе возьмёшь жёткость одного гофра, поделишь на число гофров и сравнишь с результатами расчёта модели. Если разница огромна забудь вообще про свой расчёт.

Вообще чем не устраивают данные из приложений ГОСТа? Там они хотя бы проверенные.

Как это толщина стенки одинаковая, если его таковым невозможно изготовить?

[Влад. 6]

приведите, пожалуйста, картинку с напряжениями. обычно в задачах с температурой делают ошибку и вводят жесткую заделку и в ней возникают дикие напряжения.

[AK74 15]

Так он работает как компенсатор всего лишь. Зная температурное расширение деталей сборки можно ничего не загружая в ансис прикинуть на сколько переместится его торец, если конечно там ничего сложного не наворочено. В итоге это будет задача на сжатие-расширение сильфона с учётом внешнего давления. Температура по-видимому тут вообще ни к чему.