Моделирование силиконовой прокладки

[yaroslavic 1]

Возникла задача смоделировать установку датчика в силиконовую герметизирующую прокладку.

 

Цель моделирования - выяснить какой высоты нужно сделать бортик в прокладке, чтобы он обеспечивал плотное герметичное обжатие датчика без зазоров.

 

При моделировании если задать нагрузку на этот бортик - то получается вот так.

 

 

Вопрос: Как можно задать смещение этого бортика на фиксированное расстояние (0.3 мм) на которое  его отдавит датчик? А по результатам этого смещения увидеть деформацию все прокладки?

А то при "моделировании" установки 4х датчиков модель превращается вот в такое:

Изменено 23 октября 2013 пользователем yaroslavic

[soklakov 1 476]

Цель моделирования - выяснить какой высоты нужно сделать бортик в прокладке, чтобы он обеспечивал плотное герметичное обжатие датчика без зазоров.

1. Имеет смысл рассматривать осесимметричную постановку.

2. Решать контактную задачу, с гиперупругим, видимо, материалом.

3. Критерий герметичности - контактные давления.

[yaroslavic 1]

Мы тут думали-думали и решили упрощать задачу:

Эмпирически считаем что герметичное обжатие будет при любой высоте "бортика" свыше 0.3 мм.(тут хотелось бы как можно больше увеличить этот бортик, что-бы датчик поплотнее вставал в "колодец")

И пытаемся понять не произойдет ли сминание стенок "колодцев" в результате отжатия этих "стенок" датчиком - боимся, что начнут сминающиеся "стенки" колодцев отойдут от датчиков - появятся негерметичные дырки.

 

Можно ли ограничить в simulation перемещение "бортика"?

[soklakov 1 476]

Была нормальная задача:

выяснить какой высоты нужно сделать бортик в прокладке, чтобы он обеспечивал плотное герметичное обжатие датчика без зазоров

А теперь что?)):

пытаемся понять не произойдет ли сминание стенок

 

Можно ли ограничить в simulation перемещение "бортика"?

Если речь о "задать перемещение на грань", то, скорее всего, можно. Только к Вашей задаче это имеет очень опосредованное отношение. 

А сейчас у Вас что действует? фиолетовые стрелки - это что?

[yaroslavic 1]

Фиолетовые стрелки это сила которая действует на бортик и сминает "колодцы" до состояния как на последнем рисунке в посте№1

[soklakov 1 476]

ну да, сила тут совсем не в тему. по-хорошему - честный контакт. но лучше сначала с задачей определиться. а то может линейного баклинга хватит.

в процессе "вставки" есть осевая составляющая силы, которая может вызвать потерю устойчивости. когда уже вставили - ее нет. так что можно задачу на два этапа разбить попробовать.

[soklakov 1 476]

Мы тут думали-думали

Может еще чуть-чуть?

[yaroslavic 1]

 

 

в процессе "вставки" есть осевая составляющая силы, которая может вызвать потерю устойчивости. когда уже вставили - ее нет.  так что можно задачу на два этапа разбить попробовать.

Пока  упростим задачу - только уже вставленный датчик - смотрим что бы не сминались стенки прокладки - без волн и оттопыриваний от стенки датчика

[ccc44 53]

 

 

Можно ли ограничить в simulation перемещение "бортика"?

Вот так:

[soklakov 1 476]

Пока  упростим задачу - только уже вставленный датчик - смотрим что бы не сминались стенки прокладки - без волн и оттопыриваний от стенки датчика

А с чего бы им быть - оттопыриваниям? У Вас посадка с натягом на цилиндр и гиперупругий материал.

[yaroslavic 1]

С контактами -  непонятно как ограничить перемещение.

 

siliconegasket.zip

Сделал как сказал ссс44

 

Вот, что получается

 

 

Перемещение явно больше чем 0.2 которое заданно в ограничениях

[soklakov 1 476]

Перемещение явно больше чем 0.2 которое заданно в ограничениях

С чего Вы взяли?

[yaroslavic 1]

Отлично!

Всем спасибо результат достигнут!

 

Использование цилиндрического ограничения + настройки просмотра.  Гиперусиление деформации сыграло плохую шутку, когда исправил, картинка стала нормальной.

[soklakov 1 476]

Всем спасибо результат достигнут!

 

Интересно, какой? Картинка? Вас устраивает, что в линейном расчете, предполагая линейные материалы и задавая жесткое перемещение в мм, Вы не получили "смятия"?

Тогда можно было не считать)

 

Но там второй подожмет.

[ccc44 53]

 

Всем спасибо результат достигнут!

 

Интересно, какой? Картинка? Вас устраивает, что в линейном расчете, предполагая линейные материалы и задавая жесткое перемещение в мм, Вы не получили "смятия"?

Тогда можно было не считать)

 

 

 

Да смятие-то мы получили. В зоне взаимодействия нагрузок:

Материал сжат в направлении по касательной к окружностям. Но, конечно, надо считать нелинейную задачу. И там выбрать материал:

И потом задать его свойства, если сможешь. Но нелинейная решалка в SW очень капризная. Но попытайся. Я бы, как конструктор, увеличил межосевые расстояния, хоть на пару мм. Это в любом случае благотворно скажется…

[yaroslavic 1]

Там 4 датчика, они поджимают друг друга.

 

 

Картина похоже на правду, материал вбили по данным производителя.

[soklakov 1 476]

Картина похоже на правду, материал вбили по данным производителя.

Похожа. Только какую задачу Вы решили?

[yaroslavic 1]

Какую максимальную высоту бортика можно выбрать и не бояться, что герметичность обжатия пропадет в следствии возникновения "волн" по краю "колодца".

[soklakov 1 476]

Какую максимальную высоту бортика можно выбрать и не бояться, что герметичность обжатия пропадет в следствии возникновения "волн" по краю "колодца".

И какую? ))) И зачем Вам при решении этой задачи понадобилось моделирование? Вы же, кажется, ее в уме решили)

[ccc44 53]

Какую максимальную высоту бортика можно выбрать и не бояться, что герметичность обжатия пропадет в следствии возникновения "волн" по краю "колодца".

Ну, вот, самый грубый расчет на устойчивость в SW прогнозирует образование такой волны именно в самом тонком месте, причем, с большой вероятностью:

Насколько это реализуется в действительности - трудно сказать. Но я бы увеличил (если это не поздно) расстояние 20,43мм до 21мм (как между нижними отверстиями), и спал бы более спокойно.