Запас прочности для поликарбоната

[yaroslavic 1]

Деталь являющаяся опорой для ЖКИ индикатора с подсветкой на которой закреплены два элемента для передачи усилия на кнопки расположенный на печатной плате.

 

Получили параметры от производителя и вписали их в SolidWorks. Материал LEXAN PC121R

Прикладываем сдвиг на 1 мм на каждую "кнопку". При моделировании получается, что данная деталь в месте изгиба должна разрушиться (коэффициент запаса прочности меньше 1), но на практике такая деталь работает.

Я неправильно интерпретирую результаты из Solidworks или неправильный расчет?

[ccc44 53]

Выложите файл.

[yaroslavic 1]

Файл с материалом и моделька

chinaplastic.rar

Backlight.rar

[kristeen 355]

1. В реальности, если согнуть скрепку, она же не ломается. Это к тому, что Вы считаете в линейной постановке, а материал при таких деформациях уже может вести себя нелинейно.

 

2. Данные вроде правильны, но сетка очень крупная. И на эпюре не видно, где максимум.

 

И таки да, лучше файл)

 

UPDATE уже есть

[ccc44 53]

Сингулярность:

Полистайте старую тему

http://cccp3d.ru/topic/35898-singuliarnye-elementy-v-kosmose/

[kristeen 355]

Сингулярность:

 

Думаю, что дело не в этом.

 

@@yaroslavic, скажите пока, какой характер перемещения кнопок ("элементов для передачи услиля") более реалистичный: красный вариант или зеленый?

Что-то ограничивает поворот кнопок?

[ccc44 53]

 

 

Думаю, что дело не в этом.

 

 

 

Да, скорей всего не в этом. Приложил силу 1Н - полет нормальный. Перемещение 0,7мм. Напряжение 40МПа.

[yaroslavic 1]

@yaroslavic, скажите пока, какой характер перемещения кнопок ("элементов для передачи услиля") более реалистичный: красный вариант или зеленый? Что-то ограничивает поворот кнопок?

Хотелось бы чтобы двигалось как в красном варианте, но насколько мы понимаем двигаться будет как в зеленом.

 

Часть прибора с этой штукой

 

 

 

Скругления не внесли значимых изменений

 

[yaroslavic 1]

При силе 1Н у меня получаются вот такие перемещения 

 

[kristeen 355]

1. Эти кнопки не одинаковые: та, что (-X) -- со ступенькой, другая без. Так и должно быть?

2. У Вас в таблице Tensile Yield Stress = 6 300 000 Pa = 6.3 MPa. Но 630 kgf/cm^2 = 61.8 MPa. Космос использует это значение для вычисления запаса прочности. Вы его занизили почти в 10 раз.

3. Здесь нужен нелинейный расчет, или хотя бы акитвировать Large Displacement в опциях.

4. В зависимости от "зеленый вариант перемещений или красный" результат сильно меняется) Судя по Вашей схеме, быть "зеленому". Нужно изменить схему нагружения в расчете.

5. Картинки из ансиса. Свойства материала из левой колонки (которая, как я понял, ближе к оригиналу). Могу скинуть в SW2013sp2.0 -- у Вас вроде младше версия. Нужно или сами уже справитесь?

[yaroslavic 1]

1. Эти кнопки не одинаковые: та, что (-X) -- со ступенькой, другая без. Так и должно быть?

Да, это модифицировались кнопки - посмотреть как изменяться деформации при различной конструкции скруглений. Один расчет - несколько вариантов конструкции.

 

2. У Вас в таблице Tensile Yield Stress = 6 300 000 Pa = 6.3 MPa. Но 630 kgf/cm^2 = 61.8 MPa. Космос использует это значение для вычисления запаса прочности. Вы его занизили почти в 10 раз.

Вот из-за этой ошибки при переводе величин вся каша и заварилась. Поправил - стало значительно лучше, мин. запас прочности около 1,29

 

 

3. Здесь нужен нелинейный расчет, или хотя бы акитвировать Large Displacement в опциях.

Активация Large Displacement приводит к выводу сообщения  Unable to open strain file. Насколько я понимаю нужен дополнительный файл с параметрами которого у меня нет

 

4. В зависимости от "зеленый вариант перемещений или красный" результат сильно меняется) Судя Вашей схеме, быть "зеленому". Нужно изменить схему нагружения в расчете.

Не совсем понятно как в SolidWorks поставить "красный" вариант нагрузки, мне кажется в жизни будет гнуться по "зеленому"

 

3. Картинки из ансиса. Свойства материала из левой колонки (которая, как я понял, ближе к оригиналу). Могу скинуть в SW2013sp2.0 -- у Вас вроде младше версия. Нужно или сами уже справитесь?

Если есть возможность скиньте в Ansys - посмотрю там.

[ccc44 53]

При силе 1Н у меня получаются вот такие перемещения 

 

 

А для того, что б кнопка переместилась на 1 мм, нужно усилие 10 Н. При этом горизонтальная реакция будет 7Н, и напряжения превысят допустимые.

В приложенном файле предел прочности 68МПа, а предел текучести - 6,3, такого быть не может.

[kristeen 355]

3. Вы же эту опцию перед расчетом активируете? Значит, глюк космоса.

4. У Вас как раз в солиде реализован "красный". Чтобы получить "зеленый", нужно использовать Remote Load/Mass > Displacement. Создать систему координат на кнопке и задать перемещение.

5. Ansys 14.5.1

[kristeen 355]

Ну и просто интересно: чем продиктована форма перемычки?

Мне кажется, здесь вполне можно было ровную сделать..

[yaroslavic 1]

3. Вы же эту опцию перед расчетом активируете? Значит, глюк космоса.

Вот при активации этой функции получается так:

Если ответить "ДА", то

 

Не считает.

[ccc44 53]

Красный - сила 10Н+ горизонтальное ограничение. Зеленый - вертикальное перемещение 1мм. Обе кнопки одинаковые (без усиления).

Параметр большие перемещения практически не влияет на результат. В реальной конструкции есть зазор, поэтому горизонтальной реакции 7Н не будет. Вот она и работает нормально.

[yaroslavic 1]

у и просто интересно: чем продиктована форма перемычки? Мне кажется, здесь вполне можно было ровную сделать..

 

 

Так хотелось - изыски дизайна  , но теперь по результатам моделирования и обсуждения возможно сделаем ровной.

Красный - сила 10Н+ горизонтальное ограничение. Зеленый - вертикальное перемещение 1мм. Обе кнопки одинаковые (без усиления).

 

 

Можно скриншот как вы задаете силы на верхнюю (на рисунке) кнопку.

[yaroslavic 1]

Делать будем  плоские пружинки :) 

 

Спасибо  ccc44 и kristeen за обсуждение и помощь ! 

 

 

 

[ccc44 53]

 

 

Можно скриншот как вы задаете силы на верхнюю (на рисунке) кнопку.

 

Я бы просто поднял пружинный элемент в середину кнопки. Угол поворота при этом уменьшится. Конструкция, кажется, позволяет. А формы в Китае делаете? Еще не заказывали?

[yaroslavic 1]

Я бы просто поднял пружинный элемент в середину кнопки. Угол поворота при этом уменьшится. Конструкция, кажется, позволяет. А формы в Китае делаете? Еще не заказывали?

 

Сейчас выбираем производителя прессформ/литья.

Это редизайн работающего прибора с учетом опыта эксплуатации, пока еще рисуем.