Предварительный изгиб (склейка прямого листа с цилиндром)

[Mausing 0]

Доброго времени суток, уважаемые форумчане!

Нужно просчитать напряжения в клеевом слое между стальным цилиндром и его футеровкой.

Стальной цилиндр, в первом случае, - это барабан диаметром 400 мм, футеруется наружная поверхность. (отрываются края листа)

Во втором случае мельница - диаметр 1000мм, футеруется внутренняя поверхность. (края листа сдвигаются, внутренняя часть отрывается)

Футеровка - изначально прямой лист достаточно жесткой резины толщиной 25-35мм. Толщина клея менее 1мм.

Теперь сложности:

- если просто нарисовать цилиндр и в него вписать полосу, склеить, разбить, и посчитать, то никаких напряжений само собой нет, т.к. Ансис не знает, что этот лист был ранее выпрямлен, а теперь описывает окружность.

- если отдельно нарисовать цилиндр, и прямой лист, то далее ума не приложу как согнуть лист чтобы потом их склеить (общая поверхность, узлы)

- попутный вопрос, как построить Path по кривой линии. Эту операцию умею строить только отрезками через набор точек. Для толщины клея в 0,5мм это не адекватно.

З,Ы, в этом деле я новичок. А именно, до сих пор не сталкивался с нелинейным расчетом и постепенным нагружением модели. Если вас не затруднит, то напишите подробнее о возможных сложностях.

Большое спасибо!

Изменено 10 апреля 2014 пользователем Mausing

[SergeyBylina 1]

Т.к. вы в этом деле новичок,  то рекомендую использовать средства обыкновенного сопромата. Со второго курса помню, если балка постоянного сечения изгибается по постоянной кривизне,  то на неё действует момент постоянной величины. Величины можно определить по формуле:

Затем фиксируем нужную поверхность, отрезаем кусок, на него будут действовать касательные и нормальные напряжения со стороны "клея" + срезающая сила и изгибающий момент со стороны отрезанного сечения. итд...

Изменено 13 апреля 2014 пользователем SergeyBylina

[Fedor 1 603]

"Нужно просчитать напряжения в клеевом слое"  - лист то причем если интересует клей ?   

[Mausing 0]

использовать средства обыкновенного сопромата

Я думал тут APDL обсуждают....

На счет постоянного момента это уже понял. Но после того как лист согнут в трубу, его нужно зафиксировать. если я фиксирую одну из поверхностей (после изгиба) то после второго расчета лист снова становится прямым, хотя изгибающий момент еще не снят.

 

 

лист то причем если интересует клей

 

А разве не энергия изогнутого листа создает нормальные и касательные напряжения в клеевом слое, который (кстати) по своим свойствам аналогичен самому листу. 

Изменено 14 апреля 2014 пользователем Mausing

[soklakov 1 477]

Я думал тут APDL обсуждают....

Если посмотрите название ветки чуть выше, то там "динамика и прочность". А APDL всего лишь инструмент. Соответственно, логично обсуждать необходимость применения этого конкретного инструмента в Вашей задаче.

Высказаны подозрения, что задачу можно решить аналитически(по всей видимости, верные). После получения аналитического решения, Вам либо не понадобится численное, либо Вы будете четко представлять, что именно Вы хотите, а вопросы будут стройнее. В любом случае, на первом этапе сходимость с аналитикой будет не лишней.

 

Если же Вы хотите просто моделировать "как оно есть", то и грузите не моментами и поворотами кромок, а берите трубу и прямой лист и загоняйте лист в трубу и пусть изгиб будет вызываться контактным взаимодействием. Запихнете лист в трубу и будете смотреть contact pressure. А когда такие приключения наскучат, возвращайтесь к аналитике и к цели исследования, ставьте более рационально задачу.

- если просто нарисовать цилиндр и в него вписать полосу, склеить, разбить, и посчитать, то никаких напряжений само собой нет, т.к. Ансис не знает, что этот лист был ранее выпрямлен, а теперь описывает окружность.

Например, может быть сюда добавить начальных напряжений?

[Fedor 1 603]

"А разве не энергия изогнутого листа создает нормальные и касательные напряжения в клеевом слое, который (кстати) по своим свойствам аналогичен самому листу" - Ну если наклеиваете изнутри то будет сжатие, так как резина будет прижиматься сама. Ну а в противном случае Вам разумно предлагают смотреть с позиций кривизны на отрывающие напряжения. и логично рассматривать возможность отрыва на малых линейных участках. Можете попробовать  смоделировать неравномерным нагревом по толщине листа. То есть нагреть фрагмент так, чтобы получился нужный радиус кривизны. А потом на круглой модели задать такую же, но с обратным знаком, чтобы выпрямляла...  Влияние распространяется на 3-4 хврактерных размера, то есть толщины, поэтому можете только на фрагменте считать... А лучше поставьте сверху заплату на шов и пусть она держит. Или стяните нитками в шов. Когда-то хотел изобрести ножницы, чтовы резали не перпендикулярно а под углом. Тогда склейка прочнее получается на байдарках :)

 

"Например, может быть сюда добавить начальных напряжений?" - это аналогично температуре.

Коль кривизна известна, то можно посчитать и деформации, следовательно, и напряжения. Вам выше правильно посоветовали. По ним можете и энергию посчитать и много чего другого полезного. Без всякого мкэ...  

Кстати, коль в стальной трубе деформации нулевые, а в резине легко вычисляются, принимая условие склейки, то есть непрерывность деформаций и их линейное распределение, то легко и напряжения в клее посчитать :)

[Mausing 0]

Например, может быть сюда добавить начальных напряжений?

А как это лучше сделать? Только не охота связываться с температурным расширением.

[soklakov 1 477]

А как это лучше сделать?

Как лучше - не знаю, сравнительный анализ не проводил. Вы пробовали смотреть команду INISTATE?