Расчет инструмента

[soklakov 1 475]

А почему не 10 или 20?

Составители норм могли рассуждать примерно так:

20 - никакая сталь не выдержит. 10 - слишком большой риск. Есть стали, для которых предел ниже. А если даже и выше, но отжиг плохо прошел, да еще неотожженное место попало на будущий коцентратор... Не. Лучше спокойно спать. Напишем 5%.

[StanislawDovnar 12]

Нормы ASME Section VIII, Division 2, Part 5 и EN_13445-3 позволяют считать многие объекты. В рисунке-приложении типовые проверки по ним. Sm - это предел текучести, деленный на 1.5.

Упрощенно (не рассуждаем о первичных, вторичных и пиковых напряжениях) проверки выглядят так.

1. Оцени мембранные напряжения и убедись. что они в полтора раза меньше предела текучести (общий запас прочности).

2. Оцени сумму мембранных и изгибных напряжений по поверхностям. Допустим именно предел текучести, хоть глобально, но только на поверхности. До сквозного пластического течения здесь запас ~1.5-2 раза в зависимости от ситуации.

3. Оцени поверхностные напряжения на всяких перепадах формы, закруглениях, изгибах и т.д. (в отсутствие сингулярности). Почти наверняка при первом нагружении там возникнут небольшие очаги пластического течения. Сформируются остаточные напряжения. Они не допустят повторения пластической деформации в следующих циклах нагружения, если создается не более 2-х пределов текучести (или 3-х Sm).

4. Всякие концентраторы, в том числе не разрешаемые МКЭ из-за сингулярности, а также сварные швы, считать через усталостные методики.

Норма "5% пластической деформации" - это не инструкция к реализации, а крайний запрет. В монолитной конструкционной стали при типичных условия на уровне 2-3% происходит перестроение деформационной структуры и повышается вероятность развития трещин. Лучше не проверять. Но, скорее всего, на деформациях до 1% монолитная сталь будет работать.

Сварные швы неизвестного качества тем более не стоит проверять на пластичность.

Оценка "0.1-0.2% пластической деформации", насколько мне известно, нигде не прописана прямо. Она регулярно всплывает при МКЭ-расчетах задним числом тех конструкций, которые проверены практикой. Похоже, она соблюдается и на сварных швах.

[pavlik 1]

Нормы ASME Section VIII, Division 2, Part 5 и EN_13445-3 позволяют считать многие объекты. В рисунке-приложении типовые проверки по ним. Sm - это предел текучести, деленный на 1.5.

Упрощенно (не рассуждаем о первичных, вторичных и пиковых напряжениях) проверки выглядят так.

1. Оцени мембранные напряжения и убедись. что они в полтора раза меньше предела текучести (общий запас прочности).

2. Оцени сумму мембранных и изгибных напряжений по поверхностям. Допустим именно предел текучести, хоть глобально, но только на поверхности. До сквозного пластического течения здесь запас ~1.5-2 раза в зависимости от ситуации.

3. Оцени поверхностные напряжения на всяких перепадах формы, закруглениях, изгибах и т.д. (в отсутствие сингулярности). Почти наверняка при первом нагружении там возникнут небольшие очаги пластического течения. Сформируются остаточные напряжения. Они не допустят повторения пластической деформации в следующих циклах нагружения, если создается не более 2-х пределов текучести (или 3-х Sm).

4. Всякие концентраторы, в том числе не разрешаемые МКЭ из-за сингулярности, а также сварные швы, считать через усталостные методики.

Норма "5% пластической деформации" - это не инструкция к реализации, а крайний запрет. В монолитной конструкционной стали при типичных условия на уровне 2-3% происходит перестроение деформационной структуры и повышается вероятность развития трещин. Лучше не проверять. Но, скорее всего, на деформациях до 1% монолитная сталь будет работать.

Сварные швы неизвестного качества тем более не стоит проверять на пластичность.

Оценка "0.1-0.2% пластической деформации", насколько мне известно, нигде не прописана прямо. Она регулярно всплывает при МКЭ-расчетах задним числом тех конструкций, которые проверены практикой. Похоже, она соблюдается и на сварных швах.

Спасибо за ваши комментарии, они на самом деле очень полезны. Возможно, еще вернусь к этой теме после командировки.

[atokarev 0]

В 13.05.2013 в 09:28, pavlik сказал:

Доброго времени суток, уважаемые форумчане! Расчитываю рожковый ключ в Ансисе. Задаю следующие граничные условия:

И получаю следующие результаты:

Пи дальнейшем измельчени сетки напряжения только растут. Понятно, что скорей всего причиной всему сингулярность, но ведь и на удалении от точки с концентрацией напряжений порядок напряжений достаточно высокий: 500-600 МПа, что превышает предел текучести 45 стали. Добавление в расчет нелинейной диаграммы деформирования результата не дало, т.к. задача разваливается после 100 итераций.

Куда дальше плыть, товарищи? Ансис такую задачу посчитать не может? Ведь очевидно же, что результат неверный.

Шаманство по методу HSS (http://archive.nbuv.gov.ua/portal/natural/Vdnuzht/2011_38/401banni.pdf) не предлагать, т.к. сами его авторы расписываются в своей беспомощности: "Применив технологию метода HSS с использованием LSE, можно получить напряжение в этой зоне порядка 550МПа. Однако, как и в случае с несущим кронштейном, бункерные емкости аналогичной конструкции эксплуатируются на различных предприятиях в течение десятков лет, испытывая при этом не только статические, но и динамические воздействия. Такие факты вызывают больше вопросов, чем дают ответов."

К какому выводу в тоге пришли? Считаю подобную задачу, тоже получаются запредельные значения МПа.

[soklakov 1 475]

В 24.10.2019 в 11:20, atokarev сказал:

К какому выводу в тоге пришли?

на ключе не сингулярность. а сталь 45 - не инструментальная.