Крутящий момент в static structural

[dimkasat 2]

Здравствуйте!

 

Кто имеет опыт расчета НДС - подскажите! Не могу разобраться!

 

Возникла проблема при попытке посчитать напряжения в зубе венца при воздействии шестерни на него (контактная задача)!

1. Совершенно не понятно, нагрузка Moment - крутящий момент или изгибающий момент? Раз может быть приложен только к грани - значит изгибающий (момент внешних сил относительно сечения - сопромат)?  Крутящий действует на все тело и не зависит от места приложения.

2. Не понятно какой смысл в разбиении величины момента по плоскостям, указанным как объект приложения последнего?

3. Если это не крутящий момент - то как задать крутящий момент вала шестерни?

4. Задаю его инструментом Moment на поверхность оснвания зубьев шестерни:

5. Напряжения получаются дикие. В таких же условиях в simulation получил 320 МПа, как по контрольному расчету!

6. Основание шестерни ничем не ограничивал. При этом деформация tjtal deformation максимальна именно там!!! Это нонсенс. перемещение - да, но не деформация!

 

Прикладывал момент к основанию (циллиндрическая поверхность) шестерни - те же дикие напряжения + возникают  напряжения вблизи основания!

[dimkasat 2]

Если вместо момента приложить силу к рабочей поверхности зуба шестерни - то порядки примерно совпадают...

[Makarrr 15]

А может момент приложить в районе отверстия в шестерне.

Опишите еще как закреплена модель, какой контакт задан. Какое получилось усилие в зацеплении.

Я для контакта цевочного колеса с цевкой прикладывал момент, всё нормально получалось: усилие в зацеплении совпадало с расчетным Мэ/Рэ и даже напряжения с точностью долей процента совпали с тов. Герцем.

[soklakov 1 475]

1. Место приложения не актуально, если тело абсолютно жесткое.

2. 

3. В конце почти правильно.

4. Неа.

5. Меняйте сетку, рано или поздно совпадете. А смысл?

6. Total deformation это модуль вектора перемещений.

[dimkasat 2]

А может момент приложить в районе отверстия в шестерне.

Опишите еще как закреплена модель, какой контакт задан. Какое получилось усилие в зацеплении.

Я для контакта цевочного колеса с цевкой прикладывал момент, всё нормально получалось: усилие в зацеплении совпадало с расчетным Мэ/Рэ и даже напряжения с точностью долей процента совпали с тов. Герцем.

Для имитации равнмерного вращения (уравновешенная система) жестко заделываю венец у основания, шестерню - cilindrical support с возможностью вращения. Даю момент на отверстие шестерни под вал...получается жуткие напряжения в шестерне около поверхности

Контакт - без проникновения. Напряжения изгиба зуба от 1000 МПа до 10000 МПа в случае на последнем рисунке

[soklakov 1 475]

Даю момент на отверстие шестерни под вал

Добавьте в список поверхностей еще две: по которым прошел разрез шестерни.

[dimkasat 2]

1. Место приложения не актуально, если тело абсолютно жесткое.

2. 

3. В конце почти правильно.

4. Неа.

5. Меняйте сетку, рано или поздно совпадете. А смысл?

6. Total deformation это модуль вектора перемещений.

В смысле тип сетки менять? Или величину элементов?

[Makarrr 15]

 

Даю момент на отверстие шестерни под вал...получается жуткие напряжения в шестерне около поверхности

 

В реальности момент воспринимается всей поверхностью отверстия и усилие на зуб передается через всю шестерню а не через сектор. С этим связаны напряжения в отверстии. Сделайте как посоветовал soklakov или возьмите целую шестерню с одним зубом.

[soklakov 1 475]

В смысле тип сетки менять? Или величину элементов?

Размер. Но это скорее шутка. Речь о том, что, изменяя размер сетки, Вы получите какой угодно результат. А до сеточной сходимости и правильного решения Вам еще далеко.

[dimkasat 2]

 

Размер. Но это скорее шутка. Речь о том, что, изменяя размер сетки, Вы получите какой угодно результат. А до сеточной сходимости и правильного решения Вам еще далеко.

 

На сколько я знаю, решатель дает решение после проверки на сходимость. Если моя сетка слишком грубая и сходимости нет, то решение претерпит останов. Я прав? В таком случае есть минимальный размер элементов, ниже которого точность не будет возрастать значительно...

Добавьте в список поверхностей еще две: по которым прошел разрез шестерни.

 

Ок...я изначально дал условия циклической симметрии на поверхности сечений...но в таком случае мне пришлось задавать момент от удаленного источника (remoutе point)...на сколько я понял причина в совпадении осей симметрии и моента. Но мне так и не удалось приложить таким образом момент, т.к. поставленная мной удаленная точка так и не высветилась в списке удаленных точек в проперти менеджере...кстати, был бы благодарен за пояснения в этом вопросе ТОЖЕ!!!

Изменено 15 октября 2013 пользователем dimkasat

[soklakov 1 475]

На сколько я знаю, решатель дает решение после проверки на сходимость. Если моя сетка слишком грубая и сходимости нет, то решение претерпит останов. Я прав?

Нет. Есть возможность выполнять автоматическую адаптацию сетки.  Но по умолчанию она не выполняется, потому как нужна не сразу. Так что если Вы ничего специально для этого не делали, то Вы заблуждаетесь.

Ок...я изначально дал условия циклической симметрии на поверхности сечений...

1. В вашей задаче нет циклической симметрии. Она предполагает симметрию всей(!) модели. А у Вас два колеса.

2. Оно все равно Вам не подходит.

Remote Moment вполне подходит. Но опять же на три грани, а не на одну. В общем случае - на все грани, по которым происходит отрезание модели. Вы отбрасываете часть геометрии, заменяя его силовыми факторами, приложенными на границе разреза. (см. книжки по сопромату).

[dimkasat 2]

Вы отбрасываете часть геометрии, заменяя его силовыми факторами, приложенными на границе разреза.

 

...или условие симметрии, например periodic region! Это тоже граничное условие!

Изменено 15 октября 2013 пользователем dimkasat

[soklakov 1 475]

...или условие симметрии, например periodic region! Это тоже граничное условие!

А, так Вы сами все знаете. Чего ж спрашиваете?

[dimkasat 2]

 

...или условие симметрии, например periodic region! Это тоже граничное условие!

А, так Вы сами все знаете. Чего ж спрашиваете?

 

А спрашиваю по тому, что у сектора колеса не периодическая симетрия, а круговая. Но назначив ее, я ДОЛЖЕН задавать момент относительно центра remote point ...что никак гне выходит...в выпадающем списке ремоут поинтов в окне пропети менеджера момента не отображаются созданные мной точки(((((..но то либо глюк, либо я чего то не доделываю до конца.

 

Но опять же на три грани, а не на одну. В общем случае - на все грани, по которым происходит отрезание модели. Вы отбрасываете часть геометрии, заменяя его силовыми факторами, приложенными на границе разреза. (см. книжки по сопромату).

 

Кстати с Вашей помощью разобрался с нагрузкой.... действительно задав момент на цилиндрическую и отсеченные грани я получил порядки, совпадающие с аналитикой!!! Меня изначально смутила необходимость давать моменты на несколько плоскостей и вот почему. В Solidworks при приложении силы к плоскостям, я увеличиваю сумарную площадь нагрузки и уменьшаю ее интенсивность. В случае давления, прикладывая к нескольким плоскостям, я увеличиваю нагрузку, т.к. результат - сумма действий равнодействующих на каждой из плоскостей!!!! Не понимая до конца что это за момент, я побоялся прикладывать его к нескольким плоскостям, боясь изменить условия нагружения.

Странно, что в Solidworks simulation я не получаю таких больших деформаций в окресноти вала, как в ansys.((((

[soklakov 1 475]

Не понимая до конца что это за момент, я побоялся прикладывать его к нескольким плоскостям, боясь изменить условия нагружения.

Вы вообще очень много фантазируете)

[dimkasat 2]

Нехватка корректных описаний с учетом трудностей перевода тому причиной(((((...По ансису не нашел еще таких обстоятельных трудов, как например Алямовский по солиду. Догадываться приходится)..

[soklakov 1 475]

.По ансису не нашел еще таких обстоятельных трудов

Обстоятельные труды - это сопромат, теория упругости, теория пластичности, ползучести и т.д.

А какие кнопки нажимать... местами есть попытки переводов, но перевод, как правило, не очень актуален к моменту завершения. Гораздо разумней освоиться с английским. По кнопкам Ансиса материала горы.

[dimkasat 2]

Споромат и упругость я преподаю, поэтому пока ограничусь "кнопками"..хотелось бы узнать книги по кнопкам ansys mechanical не ранее 12-го релиза - уж больно разница чаувствуется

[soklakov 1 475]

Раз преподаете, значит и с английским хорошо. А тогда читайте курсы с портала.

[dimkasat 2]

Книга Finite Element Simulations with ANSYS Workbench 14 от Huei-Huang Lee на google books имеет много полезных коментов по ходу примеров. Коментарии очень уместные и нигде в доступных описаниях не  встречаются