Перейти к публикации

имитация отжига удаляющего остаточные напряжения


Рекомендованные сообщения

Всем доброго времени суток!

Коротко о проблеме. В процессе изготовления интересующей детали ее элементы подвергаются различным нагрузкам, геометрия детали изменяется под их действием и фиксируется в специальной оснастке. После этого деталь отжигается для снятия напряжений. Затем деталь вынимается из оснастки, но при этом сохраняет свою форму. Начиная с этого момента хочется моделировать нагрузки при эксплуатации, но геометрия детали после всех деформаций в процессе изготовления неизвестна. Известна только исходная геометрия.

Для решения кажется разумным такой подход:

1. Смоделировать воздействия на исходную геометрию нагрузок при изготовлении. Таким образом получить искомую геометрию.

2. Каким-то образом удалить напряжения из модели, но при этом сохранить геометрию прежней (по сути имитируем отжиг)

3. Решать задачу эксплуатации с новой геометрией.

Подскажите, пожалуйста, как организовать шаг 2 ?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Для решения кажется разумным такой подход:

1. Смоделировать воздействия на исходную геометрию нагрузок при изготовлении. Таким образом получить искомую геометрию.

2. Каким-то образом удалить напряжения из модели, но при этом сохранить геометрию прежней (по сути имитируем отжиг)

3. Решать задачу эксплуатации с новой геометрией.

Подскажите, пожалуйста, как организовать шаг 2 ?

Выписать из препроцессора деформированную геометрию (узлы и елементы) и после делать шаг 3.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"выписать" конечно можно, но что конкретно выписать? и как это мне поможет в шаге 3?

Насколько я понимаю положение точек, линий, узлов сетки не изменяется. Экспортировать я могу только смещения узлов, но как это мне поможет при построении новой геометрии? строить ее по новым координатам узлов (а как узлы соединять ? прямыми линиями)? дело в том, что геометрия детали сложная и такой способ становится очень трудоемким да и вызовет искажения в геометрии.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если речь идет также об изменении фазовго состояния, то можно попробовать в Абакусе, но придется потеть над своими подпрограммами.

Наверное правильнее всего обратиться к фнкционалу программного комплекса Deform, где вопросы термообработки рассматриваются вместе с вопросами механообработки и обработкой давлением.

Он под это заточен.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Фазовое состояние при отжиге не меняется. Более того я не ставлю цели моделировать процедуру отжига, так как работаю в предположении, что остаточные напряжения в результате отжига снимаются, а геометрия остается прежней.

Но спасибо за информацию, если понадобится буду иметь ввиду.

Изменено пользователем nofate
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можно просто взять вектора перемещений добавить к координатам и начать новую жизнь ...

" остаточные напряжения в результате отжига снимаются, а геометрия остается прежней" - у "криво" свареных деталей так что их повело и отжига так и было.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Правильно Вам сказали - используйте DEFORM. После того как сдеформируете деталь можно просто напросто во всех элементах обнулить напряжения (данные по деформации можно оставить или так же обнулить). Форма детали у Вас останется без изменения и можете дальше продолжать с ней работать.

Хотя в Ansys тоже думаю что такое возможно, только надо знать где :)

Изменено пользователем Alex_L
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Фазовое состояние при отжиге не меняется.

Под фазовым состоянием я имею в виду не агрегатное состояние - жидкость - газ, а изменение кристалической решетки в процессе термообработки.

Это тонкие вещи и обычные прочностные пакеты не имеют функционала для этого. Нужно доделывать самому.

Но если кристалическая решетка не меняется, то пробуй обычный код.

Хоть тот же Космос.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Может просто взять и обнулить соответствующие матрицы как код Бормана позволяет делать, а на следующем шаге уже нагружать деформированное состояние. В задачках о земле наоборот, заполнить напряжениями от гидростатического давления его называют бытовым сначала без перемещений а потом решать уже о нагрузке.

С помощью таких технологий можно много полезных задачек решить.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

смотри UPGEOM

"Сердечно одобрямс" (с)...

Хотя, если задача линейная, то можно ине париться... Вычесть исходное состояние и все. Как то это просто делается. Я даже вроде делал так когда-то.

код Бормана

Какой код ? :huh:
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну где Вы корректировали напряжения прямо перед рисованием или что-то в этом роде.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Подскажите, пожалуйста, как организовать шаг 2 ?

<noindex>Здесь</noindex> показано, как в Ansys WB передать деформированную геометрию в другой анализ. Именно Ваш случай -- геометрия деформирована, напряжений нет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

спасибо всем за активное участие, честно говоря, приятно удивлен=)

Думаю, что вариант с upgeom решит мою проблему на данном этапе. Но прозвучало еще ряд интересных моментов, которые могут пригодиться на следующих этапах:

1. Код Бормана или как задать начальные напряжения в Ansys.

Может просто взять и обнулить соответствующие матрицы как код Бормана позволяет делать, а на следующем шаге уже нагружать деформированное состояние.

Проблема может быть такая: после отжига остаточные напряжения сохранились на уровне не выше предела текучести при температуре отжига (Новиков "Теория термической обработки", стр. 115). Если можно, то расскажите чуть подробнее)

2. Моделирование процедуры отжига (изменения кристаллической решетки при термической обработке).

Если речь идет также об изменении фазовго состояния, то можно попробовать в Абакусе, но придется потеть над своими подпрограммами.

Наверное правильнее всего обратиться к фнкционалу программного комплекса Deform, где вопросы термообработки рассматриваются вместе с вопросами механообработки и обработкой давлением.

Он под это заточен.

Впечатлило, не думал, что современное понимание физики позволяет проводить адекватное моделирование настолько сложных процессов. В этой теме я совсем новичок, и поэтому в первую очередь интересно мнение гуру. Насколько моделирование таких процессов вообще адекватно реальности? Можно ли где-то почитать об удачных опытах моделирования в этой области?

Изменено пользователем nofate
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Впечатлило, не думал, что современное понимание физики позволяет проводить адекватное моделирование настолько сложных процессов. В этой теме я совсем новичок, и поэтому в первую очередь интересно мнение гуру. Насколько моделирование таких процессов вообще адекватно реальности? Можно ли где-то почитать об удачных опытах моделирования в этой области?

Для начала вам стоит прошерстить труды секции Deform конференции "Инженерные системы", проводимой в РУДН.

Потом можете поучаствовать в проведении данной секции в следующем году.

Или же обратитесь к поставщикам Deform - www.tesis.com.ru - и распросите соответствующих товарищей.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Для начала вам стоит прошерстить труды секции Deform конференции "Инженерные системы", проводимой в РУДН.

Потом можете поучаствовать в проведении данной секции в следующем году.

Или же обратитесь к поставщикам Deform - www.tesis.com.ru - и распросите соответствующих товарищей.

спасибо!
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"после отжига остаточные напряжения сохранились на уровне не выше предела текучести при температуре отжига " - так при температуре выше 660 градусов он нулевой. Сталь перестает сопротивляться. Так по крайней мере в огнестойкости зданий принято, если температура арматуры достигла 600 градусов, все. Дальше смотри кино американское про торговый центр :(

В книге Талыпова о остаточных напряжениях в стали от сварки зависимость Е от температуры выглядит, насколько помню, так : до 600 градусов снижается примерно на 10-15% потом до 660 градусов резко до нуля.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Деталь изготовлена из 12Х18Н9Т. Для этого материала согласно справочным данным, например, <noindex>тут</noindex> несколько другие зависимости.

Судя по этим данным вопрос об остаточных напряжениях после нагрева до 600*С вполне уместен. Но думаю, что так, как я поставил задачу мне не удастся задать остаточные напряжения (даже если бы я знал удобный технический способ в Ansys) из-за недостаточности скаляра (предел текучести) для построения вектора (остаточные напряжения)

Изменено пользователем nofate
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Деталь изготовлена из 12Х18Н9Т. Для этого материала согласно справочным данным, например, <noindex>тут</noindex> несколько другие зависимости.

Судя по этим данным вопрос об остаточных напряжениях после нагрева до 600*С вполне уместен. Но думаю, что так, как я поставил задачу мне не удастся задать остаточные напряжения (даже если бы я знал удобный технический способ в Ansys) из-за недостаточности скаляра (предел текучести) для построения вектора (остаточные напряжения)

"Для снятия напряжений и улучшения стойкости сварных соединений кроме закалки сварные конструкции подвергают стабилизирующему отжигу при 850-900°С." - чуть выше ...
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Для снятия напряжений и улучшения стойкости сварных соединений кроме закалки сварные конструкции подвергают стабилизирующему отжигу при 850-900°С." - чуть выше ...

Да, это так, у меня не совсем отжиг, хотя по тепловому воздействию близок к нему (длительно 600-650*С и небольшое время до 750-800*С). Я думаю, что эффект снятия напряжений достаточно сильно проявляется в таком случае.
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.




  • Сообщения

    • Foksmen
      Так вот и хотелось бы посмотреть методики, которые используются для пересчёта с использованием эмпирических формул. Пересчитать то смогу конечно, не проблема )
    • Катугин
      Практически ушел от подетальной разработки, если только не нужно с определенного чертежа повторить деталь. И дальше зачастую её использую для вставки в многотел. Многотел сохраняю сборкой. После чего открываю сборку из неё открываю каждую деталь, и убиваю внешние связи. 
    • maxx2000
      ничего умножать и делить не надо. достаточно в параметрах операции задать глубины нужного размера  
    • Orchestra2603
      Ну, предлагаю такой подход... Не знаю, может это все слишком очевидно, ну хотя бы это по полочкам разложить - тоже полезно.   Вот допустим, есть у вас электродинамический вибровозбудитель. Он как устроен? Есть генератор переменного тока. Он встроен в электрическую цепь, и там есть свои электрические элементы. Но главное, там есть катушка индутивности намонтанная на трубу, а внутри нее подвижная масса. На подвижной массе еще одна катушка, и у той по обмотке течет еще какой-то свой постоянный ток. Когда ток проходит по обмотке трубы, то внутри возникает магнитное поле, а оно действует на ток внутри трубы протекающий по подвижной катушке, и возникает сила Ампера, котоая приводит в движение массу. Сила эта пропорциональна магнитной индукция, а та в свою очередь силе тока (как в подвижной, таки неподвижной катушке, но нас интересует ток в конутре, который переменный). Т.е. ток в контуре, где стоит катушка, выступает в роли внешней возбуждающей силы для подвижной массы. Возможны конечно нюансы и некоторые вариации, но суть вроде как такая.   Если электрическая цепь сложная с кучей контуров, и там натыкано много конденсаторов, резисторов и инудктивностей в каждом контуре, то распределение токов по контурам находится через решение системы линенынх дифференциальных уравнений второго порядка.  Ну, т.е. там по сути тоже куча собственных частот, каждая из которых описывает свой электрический резонансов. Можно также решать задачу на СЗ, и будут собственные вектора, которые описывают соотношения амплитуд и фаз токов в раных контурах, и собственные значения, которые соотвтетсвуют каким-то резонансам. Тогда ЭДС на генераторе выступает в роли внешней силы. В зависимости от распределения элементов и контуров в цепи коэффициент усиления между ЭДС на генераторе и перемещением подвижной массы в трубе в определенном контуре будет меняться. Типа как АЧХ получается, только чисто "электрическая". Это АЧХ чистемы ЭМС, если в вашей терминологии. В параметры этой АЧХ будут входить только параметры электрических элементов схемы.   Можно дальше представить себе, что в каждом контуре цепи воткнут свой генератор, и у каждого своя амплитуда тока и фазовый сдвиг, но всех у всех одна частота. И пускай в каждом контуре есть своя подвижная масса внутри какой-то своей неподвижной катушки. Получается, что есть некоторый вектор правых частей, собранный из ЭДС генераторов в разных контурах, а перемещения подвижных масс в разных контурах - это вектор отклика. Т.е. будет уже матрица частотных харкатеристик (системы ЭМС, если в вашей терминологии), а отклик подвижных масс и внешние возбуждения, будет описываться соотвтетсвующими векторами. В зависимости от того, как распределены амплитуды и фазы ЭДС генераторов по контурам, и какая выбрана частота возбуждения, могут проявляться или не проявляться какие-то резонансы (точно также будет какой-то коэффициент участия, коэффициент динамичности и т.д.). Если в каком-то контуре проявляется резонанс, то в этом контуре на этой частоте будет большой коффициент динамичности по амплитуде тока в этом контуре, и будет пропорционально увеличиваться амплитуда отклика по перемещениям соотвтетсвующей подвижной массы.   Теперь представим, что каждая i-я из этих подвижных масс соединяется с контрукцией - системой МС. Тогда получается так, что да, ток в i-м контуре зависит от электрической АЧХ системы ЭМС, и это влияет на механическую силу, действующую на пожвижную массу в i-м контуре, но вместе с этим свойства механической системы МС могут быть такими, что на этой частоте даже такая увеличенная амплитуда силы в не возбуждает большого механичского оклика (перемещения) в этой конкртеной i-й точке крепления с конструкцией. Т.е. в данном случае, получается, что вы задаете вектор ЭДС генераторво на входе, это все дело умножается на электрическую АЧХ системы ЭМС, и получается вектор механических сил Ампера, действующих на каждую из точек крепления. А дальше этот вектор сил умножается на АЧХ системы МС, чтобы получить вектор отклика конструкции.   Т.е. получается так, что две системы вообще соединяются последвательно: выход из первой служит входом для второй, и их АЧХ разделяются спокойно. В итоге, выходит, что АЧХ можно просто переменожить, чтобы получить итоговую АЧХ суммарной системы ЭМС+МС. Так получается из-за того, что электромагнитное взаимодействие создает механическую силу и влияет на механическое движение, но механическое движение не влиет на электромагнитные взаимодействия в цепи. Так ведь?   Такие, вот, мысли. Сам вообше не спец ни разу по электромагнитизму, так что поправьте, если где-то ошибаюсь.
    • zedowl
      все, разобрался сам, просто поставил глубокое сверление, а не простое, поменял цикл, вместо 81 стал 83, и там Q добавилось, я так понял с размеров диаметра сверла(но это не точно), и в 83 цикле cld17 умножил на 1000
    • gudstartup
      @Malsev прежде чем куда то что то ставить сравнивайте даташит или maininf.txt чтобы понять насколько перед вами аналогичная система.
    • zedowl
      разобрался какой параметр должен поменяться, у меня 81 цикл, но мне нужен другой, как выбрать другой цикл? мне подсказали, что нужно его выбрать в настройках операции, но я не знаю где это  
    • zedowl
      нет, не новость я даже не знаю какой параметр в коде должен меняться, у меня задание, либо из мм в микроны, либо наоборот   как понять какой цикл у меня выводится в программе? я найду этот цикл в EXTCYCLE и добавлю умножение или деление на 1000
    • maxx2000
      для тебя будет новостью что 1 мм это 1000микрон(0,001мм)? Т.е. если у тебя после запятой 3 знака то это уже в микронах.   
    • zedowl
      Я сделал в sprutcam простецкую модель, добавил траекторию сверления и не могу разобраться с циклами. Я совсем в этом не разбираюсь, у меня дипломный проект, помогите пожалуйста) У меня в коде выводится не тот цикл, я не могу найти тот параметр в циклах с 81 по 87
×
×
  • Создать...