Перейти к публикации

Термопрочность чугуна


Рекомендованные сообщения

Здравствуйте. Есть стационарная задача термопрочности чугуна. Расчеты показывают, что термические напряжения выше допускаемых напряжений на растяжение (для СЧ15 при моей толщине стенки 100МПа). Но, на практике конструкция работает. Подскажите, пожалуйста, может допускаемые напряжения для термических нагрузок будут другими?

Спасибо

PSНапряжения считал по теории прочности Мора.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


На то оно и есть допускаемое, чтобы обеспечить запас! На практике конечно же деталь будет работать, но насколько безопасно и до каких пределов...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Разные ветки - разные люди.

Неверно сформулировал. Расчетные напряжения превышают временный предел прочности на растяжение.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Слишком много неизвестных. Теория Мора не всегда верна. Ваш расчет может быть не верен. Предел прочности может быть другой. Подозрительнее всего - расчет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну, в теории прочности Мора важно соотношение растягивающих и сжимающих допускаемых напряжений. В данном случае оно равно 2. Самое интересное, что по Мизесу точно такие же напряжения получаются. Вопрос все же в таков: например, если материал СЧ15 и напряжения от термических нагрузок составили 223МПа (Мор) и 221МПа (Мизес), При моих толщинах стенки механический сигма в составит ~100МПа. Можно ли на него ориентироваться? Или при воздействии только термических нагрузках механические пределы не применимы?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Термические нагрузки порождают механические деформации. Так что ориентироваться надо на "механический предел", как Вы его называете. Но вопрос: Каким образом временный предел сопротивления у Вас завязан на толщину стенки? Это характеристика материала. В первом попавшемся источнике подсказывают что 150 МПа.

Близость результатов по Мору и Мизесу говорит о преимущественном влиянии первых главных напряжений - НДС близкое к одноосному. Так что хоть по первой теории считайте.

Вы в точности расчета уверены?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

прочность изделий из чугуна напрямую зависит от их толщин. Чем толще, тем ниже вр. предел прочности.

Ну, точность расчета я так понимаю от сетки КЭ зависит. Сетка достаточно подробная, деталь не очень сложная - цилиндрическая труба грубо говоря. КЭ - тэтраэдр. Свойства забиты корректно. Что может быть не так?

post-15388-1340269715_thumb.png

Изменено пользователем caper
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы вот сравниваете свои напряжения с каким-то числом из справочника, а потом спрашиваете почему деталь в действительности не ломается, хотя МКЭ дает противоположенный результат. Я Вам так скажу, все механические характеристики имеют определенный разброс, в таблицах вообще приводят их минимальные значения (минимально гарантированные), к тому же у чугуна все сложнее, как Вы писали все еще зависит от толщины стенки и возможных неоднородностей, которые носят случайный характер.

Если уж прям так хотите прямого сравнения, берите свою деталь и испытывайте на стенде, а потом уже вот эти характеристики сравнивайте с МКЭ!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А теперь еще расскажите как из расчета напряжения определяете? Максимальные? Тогда покажите кратинку с максимальными напряжениями. Ох, чувствуется о сингулярности речь вести изволите. Учитывая хрупкость материала, Вам светит submodeling.

Хотя замечания Guterfreund справделивы, но основной причиной вполне может оказаться просто неправильный расчет. Сетка у Вас не такая хорошая, как Вам кажется. Гистограммы скошенности и Aspect Ratio можете привести? Ну и про граничные условия никто ничего не знает.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну, деталька 3 м в диаметре, так что стенд несколько затруднителен... Я думал может у кого опыт подобный есть...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

прочность изделий из чугуна напрямую зависит от их толщин. Чем толще, тем ниже вр. предел прочности.

Вы что-то путаете. Предел прочности на изгиб может от этого зависеть. А предел прочности - характеристика материала, от геометрии объекта не зависит.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
caper , можно у Вас геометрию в каком-нибудь нейтральном формате попросить? Пока время есть посмотреть.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

caper , можно у Вас геометрию в каком-нибудь нейтральном формате попросить? Пока время есть посмотреть.

а как Вам его передать? прикрепить не получается...

подскажите может Вашу почту?

ЗЫ Предел прочности серых чугунов зависит от толщины детали. СЧ15 - 150МПА для толщины 15мм. При увеличении до 150мм предел падает почти в двое.

Изменено пользователем caper
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А теперь еще расскажите как из расчета напряжения определяете? Максимальные? Тогда покажите кратинку с максимальными напряжениями. Ох, чувствуется о сингулярности речь вести изволите. Учитывая хрупкость материала, Вам светит submodeling.

Хотя замечания Guterfreund справделивы, но основной причиной вполне может оказаться просто неправильный расчет. Сетка у Вас не такая хорошая, как Вам кажется. Гистограммы скошенности и Aspect Ratio можете привести? Ну и про граничные условия никто ничего не знает.

вах! почти ничего не понял! Что такое submodeling?

гистограмма скошенности - это что такое? Как по английски звучать будет?

и aspect ratio что имеется в виду?

прошу извинить за дилетантские вопросы.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Skewness(скошенность) и Aspect Ratio (в приблизительном переводе - соотношение сторон) - параметры элемента, повзоляющие оценить качество сетки. Есть и другие. Ну а гистограммы отображают сколько элементов в каком качестве.

Submodeling(Субмоделирование) - техника, позволяющая рассмотреть сначала всю деталь на плохой сетке, а потом узел концентрации более подробно.

По поводу модели: Попробуйте изменить искусственно расширение на rar. В крайнем случае на файлообменник и сюда ссылку.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На счет предела прочности.

МКЭ предполагает сплошную однородную среду в пределах элемента. В вашей задаче - так для всей модели. Матрица жесткости определяется геометрией, условиями закрепления и свойствами материала. Свойства материала никакого отношения к геометрии не имеют.

Но откуда же берутся цифры в Ваших документах?

Чугун штука хрупкая. Одного маленького включения-концетратора достаточно, чтобы все разлетелось к чертям при растяжении (поэтому предел на растяжение меньше). Включения эти - результат несовершенства технологии изготовления. Появляются они с некоторой вероятностью. Чем больше материала, тем больше вероятность того, что в исследуемом образце будет такое включение. Отсюда меньшие пределы прочности при больших толщинах. Ведь они берутся в эксперименте по результату - "порвался!", как отношение силы к площади просто. Таким образом эта цифра обобщает очень большое количество факторов, в том числе технологию изготовления чугуна, а не просто его состав.

Собственно, если я правильно понимаю, СЧ15 как раз и означает предел прочности 150. Наготовили чугуна, провели испытания образцов, рвется на 150, проставили марку. Как процессоры разгоняют.

Понимая все это, Вы так или иначе принимаете решение о допускаемых в Вашей конструкции напряжениях, зная, что собираетесь использовать СЧ. И только потом подходите к КЭ-пакету. С этого момента у Вас больше не чугун. У Вас линейно-упругий материал с допускаемыми напряжениями такими-то.

Так вот по сути, у Вас есть документ, в котором написано, что в сером чугуне при возрастании толщины резко возрастает вероятность хрупкого разрушения при меньших напряжениях. И цифра эта является очень статистической с бОООльшим плюс-минусом. Хотя, скорее всего, материаловеды позаботились о Вас и написали в документ наименьший наблюдаемый в экспериментах "предел прочности".

Это все к раздумьям на тему, почему у Вас деталька не ломается.

Но мы здесь экспериментов ставить-то не будем. Написано допускаемые 100, значит надо опираться на 100.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот, залил файл.

Выяснил наконец про термопрочность! литейная каферда бауманки проконсультировала. никаких особенностей при выборе доп напряжений для термических нагрузок нет. Значит, действительно в расчете что-то не так. Уважаемый Soklakov можно попросить Вас посмотреть, в первом приближении, при разности температуре внутренней стенки 850С и наружной 200С какие напряжения получаются? Если не сложно. Спасибо.

деталь.zip

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

caper , геометрию получил, работает. В первом приближении прикину. Важнейший вопрос: что внутри и снаружи? Среда какая? Вы ж наверно температуру прям на стенку задавали? А там ведь, скорее всего конвекция будет. Коэффициент теплопередачи известен?

Как всегда, основной источник проблем - правильные граничные условия.

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

    • Limon2986
      Всем добрый день. Станок Litz CV 800 fanuc При смене инструмента, лапа вынимает инструмент из шпинделя, поворачивается для установки в барабан, вставляет немного и становится в свое положение. Инструмент падает. При осмотре, обнаружил что лапа приходит к магазину немного дальше, инструмент не до конца входит, потому и выпадает. Как лапу вернуть немного назад? Соориентировать?
    • Orchestra2603
      Соррян за оффтопик..   Федор, вы меня простите, пожалуйста... Я когда читаю ваши подобные сообщения, у меня четко перед глазами формируется образ такого совдеповского инженера, с очками в такой толстенной оправе, с логарифмической линейкой, цикрулем и большим таким холстом бумаги с чертежами, который начинает рабочий день под советский гимн и восславляет коммунистическую партию...   Всегда полезно быть открытым новому. Понимаю, что конечно хочется обратно в счастливую молодость, в те самые золотые годы, и возможно это вас как-то отталкивает от современных идей.   Некоторые вещи придумываются просто как результат гимнастики ума, это правда. Но это и не плохо. Кто-то кроссворды решает, кто-то придумывает мат мадели в надежде отловить какой-то эффект, превозойти то, что другие модели не могли. Может, этот эффект не особо влияет на глобальный порядок вещей, но из совокупности таких маленьких незначительных шажочков и строится научный прогресс. Так что я решительно против ваших попыток обесценить чьи-то амбиции попытаться выйти за рамки и попробовать что-то новое.   Да, и в принципе - это не самое плохое занятие на свете. К сожалению, часто людям доставляет удовольствие куда более бесполезные или даже вредные вещи.
    • gudstartup
      ну за границу ездил и досмотр при выезде обязателен у него не один а с одним станком это не производство у многих даже в гаражном хозяйстве больше
    • aalex_b
      Добрый день. Саму систему я поднял. Не знаю куда вводится центр стола, но предполагаю в 960,хх параметр для Y и для X А поворот головы куда вносят: при горизонтальном и вертикальном положении. Так же методика измерения интересует  HDD ушел физически: BIOS его не видит и при включении питания свист, как от болгарки.
    • Flint_ru
      Добрый день!  Подскажите, можно ли в WB задать нагрузку двухмерной таблицей, не прибегая к всавке apdl и если можно, то как?  В apdl  просто создается таблица, например, один параметр Time, другой координата. В итоге можно для каждого шага задать свою нагрузку, зависящую от координаты.  В WB можно выбрать  tabular, но есть возможность выбрать только одну независимую переменную. Спасибо.
    • Killerchik
      Вы уверены? Я не знаю, на сколько дотошна на вывоз китайская таможня. Судя по идущим посылкам - совершенно не дотошна.   СОЖ мы себе везли (которую по моей дурости купили, думая что привезти будет легко) через 2 промежуточные страны страны. Что-то более стрёмное, с малейшей электроникой, едет через 3. Это типа прекрасная новая реальность, добро пожаловать.   Со станком не случится, а вот с заказом может случится много чего - не успеть к выставке, не получить инвестора. Производства бывают разные - какая-то конкретная деталь может быть сделана на каком-то одном имеющемся станке, может там отверстие глубокое, может габарит большой. Да может просто у человека один станок, и всё! Что он теперь, ненормальный?
    • Jesse
      @Fedor Успокойтесь. Никто тут не собирается отказываться от теории сплошности
    • Shura762
      Вопрос из разряда "Достало" как сделать в Словаре ширину колонок больше ПОСТОЯННОЙ! уже устал двигать каждый раз. Это первый вопрос. Второй - при "Сброс настроек.." Словарь принимает вид из поставки, где кроются файлы для восстановления, хочу заменить и забыть. Спасибо заранее. И еще вдогонку, при редактировании содержимого Словаря или создания нового используется Шрифт "старый" как изменить на "новый" который в ТФ по умолчанию.
    • Maik812
      Хочешь не хочешь а сортировать по содержимому и искать в нем текст приходится..  Есть правильные конвертеры просто. Но вот бывает что не та кодировка или не так правильно она оформлена и не понимает. Сверху абракадабра в слове "формат" Солид 2010 кажется, а ниже пересохранен в новее версии или наоборот.. Там конвертер x2doc , он "на лету" переводит пдф в текстовик и регулярным выражением вытаскивает "содержимое" в колонку . Поиск текста в пдф тоже так же делается. А содержимое колонки ТС, можно уже одним кликом по команде в EXEL вставить.
    • MagicNight
      Добрый день! Купили фрезерный станок с ЧПУ со стойкой FANUC Series 0i-Model F Plus. Имею не большой опыт данной стойки. Привязали десять инструментов относительно стола станка (т.е стол станка Z=0) Сейчас принесли приспособление которое имеет высоту 50мм. Хотим привязать весь инструмент от приспособления. Подскажите, как это сделать быстро, чтобы не вносить изменения в корректор на каждый инструмент. Пролистал книги в электронном варианте, бегло, не нашел. А уже нужно делать заказ.
×
×
  • Создать...