Расчет сварного соединения

[Jeckar 0]

Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, разобраться. У меня следующая проблема. Считаю данное сварное соединение, деталь как видно совсем не сложная. Но меня не удовлетворяет результат, потому, что в любой книге по сварке, да и по сопрамату, написано: чем меньше величина выпуклости ( на картинках одна 2мм другая 3мм), тем меньше максимальные напряжения, т.к. получается более плавный переход. У меня как видно на картинках совсем по-другому получилось. Это статический расчет, слева и справа детали приложена сила, я пытался менять, одну силу на закрепление, в решателе что-то пытался менять, другими конечными элементами считал, ничего не помогает, единственное что при очень большом конечном элементе результат был более правдоподобным. Расчет в Solide дал противоположные результаты этому.

В чем может быть проблема? Заранее благодарен!

Изменено 11 апреля 2013 пользователем Jeckar

[soklakov 1 475]

Что сравниваете-то? Максимумы? Так они в сингулярностях. Что там по интегральным характеристикам?

[Jeckar 0]

Что сравниваете-то? Максимумы? Так они в сингулярностях. Что там по интегральным характеристикам?

Да максимумы. Я новичок. И как посмотреть интегральные характеристики я не знаю, если вы по подробней опишите, где это смотреть, то я отвечу. Спасибо. Изменено 11 апреля 2013 пользователем Jeckar

[Гость]

Подрезы учтите:)

[Jeckar 0]

Подрезы учтите:)

У меня идеализированный расчет , с множеством допущений, целью которого не является исследование влияние подрезов, к тому при качественной сварки их фактически нет

[soklakov 1 475]

Но меня не удовлетворяет результат, потому, что в любой книге по сварке, да и по сопрамату, написано: чем меньше величина выпуклости ( на картинках одна 2мм другая 3мм), тем меньше максимальные напряжения, т.к. получается более плавный переход.

Добавьте в сингулярность скругление одинакового радиуса на оба варианта. В обоих случаях выполните исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности. Выкладывайте картинки в одинаковой шкале.

Ключевые слова для поиска в сети: сингулярность, сеточная сходимость.

[ccc44 53]

в любой книге по сварке, да и по сопрамату, написано: …

Сведения в справочниках по сварке, скорее всего, приведены на основе производственного опыта. А классический сопромат для одномерного растяжения не дает ответа о распределении напряжений по сечению – там сигма равно Пэ на Эф. Поэтому, вообще говоря, нельзя из этого делать вывод, что МКЭ дает неверный результат. Конечно, сингулярность ограничивает возможность количественной оценки, но качественная картина, по-видимому, соответствует действительности.

[soklakov 1 475]

Сведения в справочниках по сварке, скорее всего, приведены на основе производственного опыта.

Я думаю тут речь о том, что переход на утолщение - концентратор напряжений. Да, он скругленный, но концентратор. Вполне логично, что чем острее угол, тем выше коэффициент концентрации.

Только чтобы это увидеть, надо концентратор разрешить. Возможно, у ТС дойдут руки, и мы узнаем что-нибудь новое.

[Jeckar 0]

Добавьте в сингулярность скругление одинакового радиуса на оба варианта. В обоих случаях выполните исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности. Выкладывайте картинки в одинаковой шкале.

Ключевые слова для поиска в сети: сингулярность, сеточная сходимость.

Сделал скругление стало наоборот, максимальные напряжения ниже, где высота усиления 2 мм (15,747 МПа). Где усиление 3 мм, стало 16,12 МПа, т.е больше. Разница небольшая, но зато хотя бы общая тенденция наблюдается более верной, как мне кажется. На картинках у меня скругление 3 мм, я еще посчитал 0,5 (наблюдается та же тенденция при высоте усилении 2мм - 19,975, 3мм - 20,936)

"В обоих случаях выполните исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности". Уважаемый Soklakov, я не специалист по методу конечных элементов, не могли бы вы объяснить чуть подробнее, как в Workbenche осуществить исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности. Это какие функции надо использовать? Потому что по поисковым запросам я не нашел как именно это сделать. Спасибо.

Изменено 13 апреля 2013 пользователем Jeckar

[ccc44 53]

Сделал скругление стало наоборот, максимальные напряжения ниже, где высота усиления 2 мм (15,747 МПа). Где усиление 3 мм, стало 16,12 МПа, т.е больше. Разница небольшая, но зато хотя бы общая тенденция наблюдается более верной, как мне кажется. На картинках у меня скругление 3 мм, я еще посчитал 0,5 (наблюдается та же тенденция при высоте усилении 2мм - 19,975, 3мм - 20,936)

"В обоих случаях выполните исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности". Уважаемый Soklakov, я не специалист по методу конечных элементов, не могли бы вы объяснить чуть подробнее, как в Workbenche осуществить исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности. Это какие функции надо использовать? Потому что по поисковым запросам я не нашел как именно это сделать. Спасибо.

Тебе надо решать 2D-задачу что б исключить краевые эффекты. В SW есть кнопка 2D упрощения,. В WB тоже можно, но не знаю как. Но МКЭ и в Африке МКЭ. Качественный резултьтат должен быть одинаков. А максимум напряжений, как ты, наверное уже понял, зависит больше от величины дискретизации и типа элемента, чем от геометрии, если она меняется не сильно.

[soklakov 1 475]

Уважаемый Soklakov, я не специалист по методу конечных элементов, не могли бы вы объяснить чуть подробнее, как в Workbenche осуществить исследование сеточной сходимости и разрешение сингулярности. Это какие функции надо использовать?

"чуть":

Либо используйте инструмент Convergence, либо мельчите сетку в области концентрации напряжений локальными настройками.

И да, сэкономьте время, послушайте ccc44.

[Jeckar 0]

"чуть":

Либо используйте инструмент Convergence, либо мельчите сетку в области концентрации напряжений локальными настройками.

И да, сэкономьте время, послушайте ccc44.

В предыдущей моей теме мне тоже советовали этот инструмент, но я сколько его не искал, так и не нашел, подскажите пожалуйста где он находиться.

[soklakov 1 475]

В предыдущей моей теме мне тоже советовали этот инструмент, но я сколько его не искал, так и не нашел, подскажите пожалуйста где он находиться.

ПКМ на ветке результатов (например, Equivalent Stress) ->Insert->Convergence. И для ветки Solution количество циклов(Loops) в настройках штук пять поставить.

[Jeckar 0]

ПКМ на ветке результатов (например, Equivalent Stress) ->Insert->Convergence. И для ветки Solution количество циклов(Loops) в настройках штук пять поставить.

Сделал! Только как теперь результат интерпретировать?

Изменено 16 апреля 2013 пользователем Jeckar

[soklakov 1 475]

Сделал! Только как теперь результат интерпретировать?

А что Вам непонятно?

[Jeckar 0]

А что Вам непонятно?

Я первый раз имею дело с данной функцией, поэтому мне непонятно всё! Ну начнем по порядку:

1. Какой физический смысл данных графиков(по подробней пожалуйста)? Что они показывают? Сеточную сходимость, или наличие, отсутствие сингулярности?

2. Как по этим графикам вычислить, если сингулярность или нет? Я так понимаю там где у меня скругление, там ее нет вовсе, потому что всего 2 точки и разбег между ними минимальный?

3. Почему там, где нет скругления 3 мм - высота усиления, на графике 5 точек, там где высота 2 мм, всего 3 точки?

4. Где можно прочитать об этой функции?

5. В первом сообщении на этой теме я поместил картинки, по ним видно, что соединение с большим усилением имеет более низкие максимальные напряжения. После того, как включил эту функцию стало наоборот?

6. У меня сетка была Hex Dominant, когда добавил Convergence, стала Tetrahedrons. Эта функция только для Tetrahedrons?

7. Седьмой вопрос потом задам

Изменено 17 апреля 2013 пользователем Jeckar

[soklakov 1 475]

1. Сеточная сходимость

2. Возьмите не пять, а десять цликлов, может, увидите дивергенцию.

3. ...

4. // Mechanical User Guide // Understanding Solving // Adaptive Convergence :: 0

5. ...

6. Да.

[Jeckar 0]

1. Сеточная сходимость

2. Возьмите не пять, а десять цликлов, может, увидите дивергенцию.

3. ...

4. // Mechanical User Guide // Understanding Solving // Adaptive Convergence :: 0

5. ...

6. Да.

Взял десять точек для соединения без скругления, но график не изменился! Что дальше делать, для того чтобы понять какое соединение имеет более высокий уровень максимальных напряжений ?

Изменено 17 апреля 2013 пользователем Jeckar

[soklakov 1 475]

Взял десять точек для соединения без скругления, но график не изменился!

Допуск на сходимость поставьте 1%. С острым углом решение должно развалиться - рост напряжений в бесконечность. Правда, тут такая задачка, что и сойтись может.

Что дальше делать, для того чтобы понять какое соединение имеет более высокий уровень максимальных напряжений ?

А сейчас не видно, что на 3 мм больше?

[Jeckar 0]

Допуск на сходимость поставьте 1%. С острым углом решение должно развалиться - рост напряжений в бесконечность. Правда, тут такая задачка, что и сойтись может.

А сейчас не видно, что на 3 мм больше?

1. Я так понимаю, допуск на сходимость, это функция Allowable change?

2. Поставил 1%. Решать программа отказалась, выдала мне 2 сообщения, "A failure occurred inside the mesh refinement module" и "an inter-process communication error occurred while communicating with the MESHER module". О чем это говорят данные факты? О том что сингулярность?

3. Оно то видно что на 3 больше, но я с этой функцией не знаком, поэтому решил не делать поспешных выводов.

4. и еще у меня постоянно выдает, даже в соединениях со скруглением следующее сообщение "One or more bodies may be underconstrained and experiencing rigid body motion. Weak springs have been added to attain a solution. Refer to Troubleshooting in the Help System for more details" Правда я его игнорирую, потому что раньше тоже иногда оно возникало, но проблем, особо не было в расчете. Может тут быть ответ, на то что такая низкая сходимость

5. Мне еще надо сравнить соединения со скруглением, там где вы указали, и без. А как я могу это сделать если в случае со скруглением разброса почти нет( максимальная точка на графике 16,4, минимальная 16,2, т.е всего 1,2%) , а там где скругления нет( макс: 59,469, мин: 17,86; разница в 3 раза!) Какое число брать для сравнения брать максимальное (59,469), минимальное (17,86), среднее и вообще можно их сравнивать?

Изменено 17 апреля 2013 пользователем Jeckar