Прочность при кручении

[artyomb 1]

Уважаемые специалисты и форумчане!

 

Вопрос: можно ли проводить при таком закреплении и приложении момента анализ прочности поперечного сечения в NX 7.5 (рис)? Или же разрезать деталь на две части, к опорной приложить ограничение "цилиндрический шарнир", а другую крутить?

 

 

 

 

Снятие касательных напряжений происходит с закрепляемого сечения. Возникают максимальные касательные напряжения (рис.) на периферии в углах сечения.

[soklakov 1 475]

можно ли

Юридически да) Технически тоже. А можно ли в Вашем случае... смотря что это.

[artyomb 1]

Ну уж если технически всё верно, то это обнадёживает.

Снятие касательных напряжений происходит с закрепляемого сечения?

 

При кручении с острыми гранями касательные напряжения меньше в 2-3 раза, чем в случае когда мы эти острые грани закругляем. По-моему это странно, ведь наоборот убрали концентраторы.

[soklakov 1 475]

Ну уж если технически всё верно, то это обнадёживает.

Технически возможно. Необязательно верно.

 

 

Снятие касательных напряжений происходит с закрепляемого сечения?

Неа. В периметре заделки сингулярность, хоть Вы круглое сечение сделаете. Меняйте сетку и посмотрите, сходится у Вас решение или нет.

 

 

При кручении с острыми гранями касательные напряжения меньше в 2-3 раза, чем в случае когда мы эти острые грани закругляем. По-моему это странно, ведь наоборот убрали концентраторы.

Пока это просто две случайные величины, которые Вы зачем-то сравниваете.

Кстати, почему касательные? 

[artyomb 1]

Кстати, почему касательные? 

в практике разрушение происходит под 45 град. Поэтому касательные интересуют в первую очередь.

 

 

 

Меняйте сетку и посмотрите, сходится у Вас решение или нет.

какую сетку для NX 7.5 посоветуете? 

 

Меняйте сетку и посмотрите, сходится у Вас решение или нет.

 

ручные расчёты нет возможности произвести для такого сечения.

Изменено 3 октября 2013 пользователем artyomb

[soklakov 1 475]

ручные расчёты нет возможности произвести для такого сечения.

При чем здесь ручные расчеты? Уменьшаете размер сетки и следите за результатом. Если все ок, то решение выходит на горизонтальную асимптоту. Если сингулярность, то чем меньше сетка, тем больше максимальные напряжения.

[artyomb 1]

Уменьшаете размер сетки и следите за результатом

размер сетки оптимальный, это опробовано на круглом сплошном сечении. Там ошибка ~5%

 

Вопрос только в том, является ли полученный результат испытания на кручение верным с точки зрения распределения касательных напряжений по сечению.

 

Не столько интересуют числа, сколько место концентрации напряжений.

[soklakov 1 475]

в практике разрушение происходит под 45 град. Поэтому касательные интересуют в первую очередь.

Под 45 к чему? Под 45 к оси цилиндра, к примеру, трескается чугун при одноосном сжатии. И да, там это вызвано максимальными касательными напряжениями. Не подскажете свои рассуждения? Интересно же.

[artyomb 1]

@@soklakov,

При превышении допускаемых касательных напряжений при кручении образцы из хрупких материалов (чугун, твёрдый сплав и т.п.) разрушаются под углом в 45 град к сечению [Писаренко Справочник по сопротивлению материалов 2008, стр. 271 рис. 152].

 

Вопрос только в том, является ли полученный результат испытания на кручение верным с точки зрения распределения касательных напряжений по сечению.

 

Не столько интересуют числа, сколько место концентрации напряжений.

[soklakov 1 475]

Не знаю почему. Но интересно)

[artyomb 1]

Но интересно)

 

Пытаюсь нечто повторить в NX 7.5. В Ansys прикладывали момент к торцу? А противоположный закрепляли? 

[soklakov 1 475]

А, момент не туда приложил)

Как видите, в заделке сингулярность)

 

размер сетки оптимальный, это опробовано на круглом сплошном сечении. Там ошибка ~5%

Логичнее проверять сеточную сходимость на своей задаче, а не на похожей.

[artyomb 1]

Соответственно получается аналогичная картинка и в NX 7.5

 

Вопрос о месте концентрации касательных напряжений остаётся открытым. Снимать их значение в месте закрепления или не снимать, вот в чём вопрос.

[soklakov 1 475]

Вопрос о месте концентрации касательных напряжений остаётся открытым. Снимать их значение в месте закрепления или не снимать, вот в чём вопрос.

Как видите, в заделке сингулярность)

 

Итого?

[artyomb 1]

Итого?

 

 

Тогда где они корректные и полно характеризуют сечение? Встречный вопрос. 

Изменено 3 октября 2013 пользователем artyomb

[soklakov 1 475]

Попробуйте выполнить поиск по ветке форума "Динамика и прочность" по слову "сингулярность". А потом оставшиеся вопросы имеет смысл рассматривать.

[artyomb 1]

Попробуйте выполнить поиск по ветке форума "Динамика и прочность" по слову "сингулярность". А потом оставшиеся вопросы имеет смысл рассматривать.

 

на выпуклых кромках ничего не будет. на вогнутых если убрать скругление, то будет не концентратор, а сингулярность.

В моём случае получается, что уменьшение сетки приводит к росту напряжений. Только я без опыта в расчётах МКЭ не понимаю как с этим справиться.

 

В таком случае что Вы можете предложить по задаче поиска прочности такого рода сечения МКЭ?

Изменено 3 октября 2013 пользователем artyomb

[soklakov 1 475]

В таком случае что Вы можете предложить по задаче поиска прочности такого рода сечения МКЭ?

выполнить поиск по слову "сингулярность". перечитать темы целиком. почитать смежные темы. разобраться. и потом уже задавать вопросы.

 

Итоговое решение будет сильно зависеть от задачи (если что, ее еще нет).

Варианты:

1. разрешить сингулярность.

2. игнорировать сингулярность.

3. учесть пластику.

[artyomb 1]

Итоговое решение

 

 

Задача:

 

определить максимальные касательные напряжения в сечении (рис.) при приложении крутящего момента.

Т.к. сечение сложное, то аналитически эта задача не решается. Поэтому прибегаем к МКЭ.

[soklakov 1 475]

В такой постановке ответ - бесконечность. Ну бесконечные там напряжения, чего Вам еще?

Нет у Вас такой задачи.

Задача - это что-то попроще. Например, "шоб не ломалось". Ну а там условия задачи, в которые входит назначение конструкции, срок службы, материал, что там за пределами Вашей модели(еще не факт, что она правильная) и т.д. и т.п. В общем то, чем занимается инженер.

А в математической задачке, как я уже говорил, ответ - бесконечность.