Создание пластического упрочнения во впадине резьбы

[Shmidt_AV 0]

Уважаемые форумчане! Мой вопрос, мне кажется, для вас элементарен, но я никак не могу разобраться. Есть два тела ролик и резьба, ролик в разы прочнее резьбы. При давлении ролика, во впадине образуются пластические деформации, следовательно после снятия нагрузки напряжения там остаются. Делается это для повышения усталостной прочности впадин резьбы. В теории там образуются отрицательные напряжения, которые компенсируют напряжения создаваемые внешней нагрузкой (изгибающим моментом).

Теперь суть проблемы!

При приложении нагрузки (Силы) задача не сходится, уже всяко крутил настройки контакта, схождение было достигнуто только при настройке Interface treatment = Adjust to touch, но при такой настройке получается неправильная картина нагружения ибо зазор между роликом и впадиной в разных точках разный, радиус ролика больше радиуса впадины, и контакт должен происходить постепенно, а при такой настройке ролик давит сразу на всю поверхность впадины игнорирую зазор.

Если прикладываешь к ролику перемещение, то задача сходится при любых настройках контакта и картина напряжений и деформаций вроде бы похожая на истину получается, но смотрю усилия в опорах (поверхность к которой прикладываю перемещение) сила получается раз в 7 меньше чем есть в реальности, поэтому хотелось бы приложить к ролику силу и сравнить эти результаты.

Делал симуляции на упрощенных моделях ситуация такая же, при приложении силы задача не сходится(

 

 

[kristeen 355]

http://ansys.net/ansys/tips/week2-contact1.pdf

[Shmidt_AV 0]

http://ansys.net/ansys/tips/week2-contact1.pdf

Спасибо за информацию! Из моих донных знаний английского и переводчика понял следующее. Можно использовать полное касание элементов, но здесь не получится из-за формы. Вместо static structural использовать явную динамику, возможно, но я думаю будут ненужные погрешности. Жесткость пружин я менял в настройках контакта Normal stiffness выставлял равным 0,01 или 0,1 не работает, еще делал контроль за шагом time step control = predict for impact. тоже не помогло.

Думаю 4й совет поможет, но я немного не понял. Нужно сначала задать небольшое перемещение, а когда контакт произойдет, пусть даже по маленькой поверхности, перемещение опять сделать на free и приложить нагрузку?

И немного не понял про новые контактные элементы и их настройки( Как я понимаю надо добавить команды APDL в решатель и ручками добавить эти настройки

[soklakov 1 475]

Вместо static structural использовать явную динамику

не явную, а неявную  

transient попробуйте.

елал симуляции на упрощенных моделях ситуация такая же, при приложении силы задача не сходится(

А дайте-ка проект,пожалуйста. Лучше упрощенный. Вдруг получится посмотреть.

[Shmidt_AV 0]

 

Вместо static structural использовать явную динамику

не явную, а неявную

transient попробуйте.

 

 

елал симуляции на упрощенных моделях ситуация такая же, при приложении силы задача не сходится(

А дайте-ка проект,пожалуйста. Лучше упрощенный. Вдруг получится посмотреть.

 

Ну я думаю там как раз и имелась в виду explicit dynamics, а transient я пробовал, тоже самое что и в статик получается.

Вот моделька! Documents.rar

[AlexKaz 1 822]

В классике основная фича - ставить в опциях контакта Close Gap, и тогда расчёт с приложением силы по моим наблюдениях проходит почти всегда без проблем. Я постепенно увеличивал жёсткость до 1000 - обеспечивалось минимальное внедрение. Вторая фишка - временной шаг, как советовали ранее на форуме, одна тысячная секунды и менее. Третье, как Вы заметили, если учитывать только перемещения, то сходимость идёт ещё веселее. В Transient судя по хэлпу можно оперировать критерием сходимости, точнее долевым соотношением силы на силу, вычисленную солвером - ставил 99% и в принципе динамика проходила (движение шарика по поверхности с необратимой деформацией последней), но такое глубоко на любителя. Интересно, как Вы справитесь.

[kristeen 355]

Вот моделька!  Documents.rar   1

У Вас 14.5, у меня 16.0, поэтому проект не выкладываю.

Все работает, если сначала перемещением подвести ролик к поверхности, потом освободить и нагрузить силой.

1й шаг -- перемещение по -Y

2й шаг -- прикладывается сила, по Y освобождаем

3й шаг -- сила остается, перемещение по Х

 

 

Но кириллица в названии проекта и деталей не внушает оптимизма)

[Shmidt_AV 0]

В классике основная фича - ставить в опциях контакта Close Gap, и тогда расчёт с приложением силы по моим наблюдениях проходит почти всегда без проблем. Я постепенно увеличивал жёсткость до 1000 - обеспечивалось минимальное внедрение. Вторая фишка - временной шаг, как советовали ранее на форуме, одна тысячная секунды и менее. Третье, как Вы заметили, если учитывать только перемещения, то сходимость идёт ещё веселее. В Transient судя по хэлпу можно оперировать критерием сходимости, точнее долевым соотношением силы на силу, вычисленную солвером - ставил 99% и в принципе динамика проходила (движение шарика по поверхности с необратимой деформацией последней), но такое глубоко на любителя. Интересно, как Вы справитесь.

В классике основная фича - ставить в опциях контакта Close Gap

это я понимаю в APDL и обозначает игнорировать зазор, похоже на команду в workbench (Interface treatment = Adjust to touch), если так, то профиля поверхностей разные и будет не очень корректно получаться результат. Пробовал делать различные шаги, но все равно ролик игнорит поверхность соприкосновения. Нужно еще думаю поковыряться в transient тем более в планах попробовать упрочнить целый виток резьбы, а не одну точку и проверить на усталостную прочность впадины относительно недеформированной резьбы.

 

Вот моделька!  Documents.rar   1

У Вас 14.5, у меня 16.0, поэтому проект не выкладываю.

Все работает, если сначала перемещением подвести ролик к поверхности, потом освободить и нагрузить силой.

1й шаг -- перемещение по -Y

2й шаг -- прикладывается сила, по Y освобождаем

3й шаг -- сила остается, перемещение по Х

 

 

Но кириллица в названии проекта и деталей не внушает оптимизма)

 

Ну я думаю кириллица названия не должна повлиять, так просто удобнее ориентироваться)

А теперь вопросы:

Как вы во втором шаге освободили координату Y? Я пробовал задавать таблицей, но там нет free только подавить можно на заданном шаге.

Как я понимаю можно будет таким образом и задать круговое движение ролика вокруг цилиндра к примеру?

Если не сложно скрин проекта, пожалуйста.

[kristeen 355]

Если не сложно скрин проекта, пожалуйста.

[Shmidt_AV 0]

 

Если не сложно скрин проекта, пожалуйста.

 

В общем не пойму, видимо я вообще нуб полный) Вроде выставил смещение по Y ролик подошел в плотную к пластине, дальше нагрузка пошла, добавил еще одно смещение как у вас по Х остальные free оставил, и все равно не чувствует пластину, улетает вдаль)