скорости охлаждения

[myles 0]

Да, но у меня движущийся источник, поэтому температура меняется в разные моменты времени.

А ещё одна идея, возможно - ли вычисление этих самых скоростей охлаждения с помощью массива, и заполнением их температурой и временем?

[soklakov 1 479]

Да, но у меня движущийся источник, поэтому температура меняется в разные моменты времени.

И как это мешает?

А ещё одна идея, возможно - ли вычисление этих самых скоростей охлаждения с помощью массива, и заполнением их температурой и временем?

Вам нужно написать относительно небольшую программку для обработки результатов. Если для Вас "цикл" темный лес, то начинайте с азов или бросайте. Если с программированием порядок, то просто сделайте уже, а не отмазки придумывайте.

[Dandy 3]

 

Не совсем. Как давление и сила соотносятся. Heat Flux - это Heat Flow отнесенный к площади.

 

 

soklakov, подскажите, пожалуйста насчет heat flux, а то я как-то совсем запутался :(

Я моделирую сварку (нестационар) и знаю количество энергии (Q) затраченное на создание всего шва. Heat flux имеет единицы W/m^2 насколько я понял. Я прикладываю его к грани элемента. Как мне правильно пересчитать величину, которую необходимо задавать?

Я задаю на грань каждого элемента величину Q/(количество элементов * площадь грани элемента). Правильно ли я делаю? Или просто нужно задавать на каждую грань Q, а ANSYS сам пересчитает с учетом площади грани элемента?

[soklakov 1 479]

@@Dandy, давайте рассуждать вместе.

У Вас есть Q, оно в Джоулях. А процесс у Вас во времени. Для простоты предположим, что энергию Вы тратили равномерно. То есть Q/t - это тепловой поток, который Вы накачивали в модель. Он в Ваттах. И это Heat Flow.

А прикладывать его к граням, уж как хотите: хотите - поделите полученный Heat Flow на площадь и задавайте Heat Flux, а хотите - оставьте это Ansys'у, задайте Heat Flow, пусть сам на площадь делит.

[Dandy 3]

soklakov, с удовольствием порассуждаю с вами :)

Q=n*U*I, гдe n-КПД, U-напряжение, I-сила тока. Делаю расчет по статье, где даны n, U и I и говорится что задается именно heat flux. Соответственно Q имеет размерность Ватт.

Вот я и хочу поделить на площадь, чтобы heat flux приложить. Только вот вопрос как его правильно пересчитать для грани элемента.

[soklakov 1 479]

Q=n*U*I, гдe n-КПД, U-напряжение, I-сила тока.

Так это мощность, что ж Вы ее количеством энергии называете)

Тогда да - это Heat Flow.

Только вот вопрос как его правильно пересчитать для грани элемента.

Я кажется не понимаю, в чем проблема?

[Dandy 3]

Вроде бы разобрался. Спасибо !

[Closius 8]

была у меня такая задача! Очень интересная кстати. Я хотел моделировать то как идет укладка очередной порции шва.

Здесь есть несколько путей. Самый на мой взгляд простой это смоделировать шов и разбить на конечные элементы. Далее надо решить нестационарную задачу в которой будет имитироваться прохождение электрода вдоль шва, то есть его наплавление.

Но если просто так сделать, то мы получим не совсем точнеы результаты, так как часть шва впереди пути электрода в нашйе модели уже есть и она вносит свой вклад в жесткость конструкции. Это можно обойти например активним заданием свойст материала, то есть активизировать поэлементно шов по мере прохождения электрода. Если честно эту часть так и не реализовал, но было бы интересно узнать мнение.

 

На счет изменения фазового состава это надо закладывать физические свойства элемента ну и поведение самого элемента.. Например говорить, что материал при определенных температурах жидкий, то есть модуль упругости равен очень маленькому значению..  ну как-то так я думаю.

[soklakov 1 479]

Если честно эту часть так и не реализовал, но было бы интересно узнать мнение.

Такой проект выполнялся для анализа остаточных напряжений после сварки. Но смысл имеет только для роботизированной сварки. Под это дело довольно мощные исследования пришлось проводить, построение зависимостей свойств, поскольку нужно было не просто изменение модуля упругости моделировать, а фазовые переходы Аустенит-Мартенсит, и таки да - связь со скоростью охлаждения. В общем, серьезная коллективная работа.

[Dandy 3]

 

Такой проект выполнялся для анализа остаточных напряжений после сварки. Но смысл имеет только для роботизированной сварки. Под это дело довольно мощные исследования пришлось проводить, построение зависимостей свойств, поскольку нужно было не просто изменение модуля упругости моделировать, а фазовые переходы Аустенит-Мартенсит, и таки да - связь со скоростью охлаждения. В общем, серьезная коллективная работа.

 

А как можно учесть фазовые переходы, если не секрет? :)

[soklakov 1 479]

А как можно учесть фазовые переходы, если не секрет? :)

в чем вопрос?

[Closius 8]

Александр, я так понимаю учет фазовых превращений важен для определения структуры материала и его твердости? Либо для чего-то еще?

[soklakov 1 479]

Александр, я так понимаю учет фазовых превращений важен для определения структуры материала и его твердости? Либо для чего-то еще?

На самом-самом выходе имеют картину остаточных напряжений после операций сварки. Они в свою очередь нужны, чтобы учесть их при приложении эксплуатационных нагрузок. И если получится что-то не то, то скорректировать и переподобрать режим сварки.

А учитывать превращения приходится, потому что они происходят) В первом приближении можно и без учета обойтись, тут уже от желаемой точности отталкиваться стоит.

[Dandy 3]

А учитывать превращения приходится, потому что они происходят) В первом приближении можно и без учета обойтись, тут уже от желаемой точности отталкиваться стоит.

 

Поделитесь опытом, на сколько разнятся величин остаточных напряжений с и без учета фазовых превращений?

И все-таки, как вы это учитваете?

[Closius 8]

А учитывать превращения приходится, потому что они происходят) В первом приближении можно и без учета обойтись, тут уже от желаемой точности отталкиваться стоит.

 

Ммм.. ну так а что Вам дадут фазовые превращения? Они дадут разброс в твердости материала, то есть в падении его пластичности. Поэтому и стоит смотреть какая структура будет - мартенсит или бейнит (перлит и т.п.)

 

И кстати если предусмотрена термообработка то она исправит структуру и тогда можно не заморачиваться на всем этом.

 

В общем надо вначале понять для чего надо моделировать процесс сварки и остаточные напряжения..

[soklakov 1 479]

И все-таки, как вы это учитваете?

Такс, я, видимо, где-то ляпнул, что это делал я. Прошу прощения. Я лишь знаком с некоторыми результатами той работы. Ее делали наши коллеги из Германии для MAN.

На тему "как" - могу предположить: писалась куча самого разного кода, для многошагового решения и изменения свойств материалов в процессе решения.

На счет "насколько" - понятия не имею. Хотя КАМАЗ этим проектом очень заинтересовался, возможно, наша промышленность подходит к состоянию, когда и такая точность важна. А может, показалось.

Вот если повторить такой проект от начала до конца, я бы, может, рассказал подробнее.

И кстати если предусмотрена термообработка то она исправит структуру и тогда можно не заморачиваться на всем этом.

В общем надо вначале понять для чего надо моделировать процесс сварки и остаточные напряжения..

Согласен целиком и полностью. Но это уже было сделано. И склонен считать, что мотивация нашлась и была осмыслена.

[Closius 8]

Хотя КАМАЗ этим проектом очень заинтересовался, возможно, наша промышленность подходит к состоянию, когда и такая точность важна.

 

Боюсь что не подходит)) У нас интересуются всем, а реализуют то что дешевле и чтоб не парится и лишний раз не рисковать.

Расчетчики то заинтересовались, но руководство все обрежет (испытания, исследования, банально не виделит деньги, так как нужна реальная цифра в прибыли)...

 

И склонен считать, что мотивация нашлась и была осмыслена

 

В моем ОКБ есть для этого причины, так как на одной конструкции в ответственном месте планируется не делать термообработку. Поэтому я и хотел провести такие иследования.

[Dandy 3]

Вот тут нашел интересный пример, моделирование теплообмена (и затвердевание) при литье:

 // Thermal Analysis Guide // 3. Transient Thermal Analysis // 3.9. Example of a Transient Thermal Analysis

Здесь учитывается энтальпия. Проведя простой эксперимент, получилось следующее:

 

Без энтальпии:

 

С учетом энтальпии:

 

Походу это можно привязать к моделированию фазовых переходов. Или я ошибаюсь?

Т.е. по сути дела важно знать зависимость энтальпии и теплопроводности от температуры, так?

[Fedor 1 616]

До 600-700 градусов модуль упругости нулевой, так что остаточных напряжений не возникает, потом только начинает нарастать. В снипе по пожарке была зависимость модуля от температуры. При небольшой длине шва от температуры плавления до начала сопротивления материала все успевает выровняться,  так что неравномерностью из-за движения можно пренебречь. Старые добрые подходы есть у Талыпова в книжке. Когда-то так считал и мерял тензодатчиками вырезая фрагменты из металла, неплохая сходимость была...

[soklakov 1 479]

Походу это можно привязать к моделированию фазовых переходов. Или я ошибаюсь?

Как часть всех явлений это в любом случае потребуется учесть.

неплохая сходимость была...

В первом приближении термодерформации от сварки можно учесть просто задав референсную температуру на полосу шва равную температуре плавления. Но ведь может быть недостаточно "неплохой" сходимости.