Моделирование резания ламерами, проблемы

[Killerchik 36]

Приветствую уважаемое сообщество.

Пытаемся моделирвоать в Абакусе процесс полу-резания, полу-пластического деформирования. В качестве аналогии можно представить плуг-он подрезает пласт земли, но до конца не отрывает. Так и у нас-резец подрезает "стружку", но не снимает её до конца, своей тонкой стороной она остаётся прикреплена к заготовке. Это вкратце о процессе.

До этого пытались проделывать эту затею в Деформе-всё в целом устраивало, кроме ограничений в расчётных мощностях, поэтому этот путь был признан тупиковым (а в наличии 24 ядра под Виндой и ещё 48-под Линуксом).

К сообщению прикрепляю скрины "результата", стрелкой показано направление движения резца. Пока не получается добиться разделения "стружки" и заготовки-резец как бы внедряется в тело материала, получается пересечение объёмов, чего конечно же быть не должно. Материал резца пока-просто сталь, заготовки-алюминий, но вообще интересует медь (алюминий был временно выбран, потому что в найденном примере моделирования процесса строгания в качестве материала был именно он).

Есть ли какие-то очевидные для гуру сей программы причины такого явления, или причиной может быть комплекс нашей некомпетентности? :) Пока думаем копать в сторону критериев разрушения материала (ну так как явно он должен уже разрушится, когда резец в него внедрился).

Прошу простить за глупые вопросы, в Абакусе недавно, но в общем в процессе резания и его CAE расчётах кое-чего понимаем.

 

Докрепляю картинок:

[Vova 419]

Проверти правильно ли смоделированы контакты. Например наличие контактной силы .
Проверьте скорость подачи резца.
Покажите Вашу Карту материала из абакуса.  Есть ли там что -то типа damage  ?

Изменено 1 декабря 2015 пользователем Vova

[Vova 419]

еще посмотрите тему  " Забавные и поучительные примеры в Abaqus " там были примеры с резаньем.

[Killerchik 36]

Добрый день. Прикрепляю скрин настроек материала, если я правильно понял, какой раздел важен.

 Вот пример, по которому мы пытаемся строить работу:

- часть 1

- часть 2

Просто в этих примерах, насколько я понимаю, отдельно контакты не задавались (элемент "Contact Controls" не использовался), поэтому и мы туда пока не лезли.

Сейчас попробуем уменьшить скорость, отпишусь о результате.

[Vova 419]

видео не могу пока смотреть.

Не надо торопиться считать.
Надо разобратся что у Вас в наличии.

Я могу разьяснить только по файлу инпут *.inp , он создается автоматом при  старте. или нажатием кнопки "write input", его можно открыть текстoвым редакторм.

Там  для контакта что то  типа:
**************************************
*Contact, op=NEW
*Contact Inclusions, ALL EXTERIOR
*Contact Property Assignment
 ,  , trenie
***********************************
должно быть.  Иначе ничего работать не будет.

 

Неплохо учесть трение должна быть карта :
*******************************
*Surface Interaction, name=trenie
*Friction
 0.01,
******************************

По карте материала, Вы понимаете, что это за значения и при каких напряжениях(stress) или strain будет разрушение?   
У Вас там кривая растяжения *PLASTIC  есть?

 

P.S. Уменьшите модель , для начала.  Слишком много элементов.

Изменено 1 декабря 2015 пользователем Vova

[Killerchik 36]

Большое спасибо за участие! Сегодня будем смотреть-читать, чтобы правильно ответить (понять о чём спрашивают))))) и завтра отпишусь.

[Killerchik 36]

Вообще пока пробуем задавать материал с помощью уравнения Джонсона-Кука, ибо в Деформе материал из его библиотеки, заданный таким образом, давал правдоподобный результат.

Контакт отдельно не задавали..... Вообще да, видимо надо было бы это сделать :)

Коллега сейчас пробует с этим пунктом работать, упёрлись в странную проблему-во время расчёта (а решили задействовать рабочую станцию) время итерации (CPU Time) 120 секунд вне зависимости от настроек, как и на обычном компе, у которого в 6 раз меньше ядер. Загрузка проца при этом 100%. Это, соответственно, нереально долго, мне кажется не доолжен он так долго считать. Да и число подозрительно "ровное". Есть ли какая-то настройка, отвечающая за данный пункт?.

Также приведу файл.inp

135.txt

[vl 327]

Есть ли какие-то очевидные для гуру сей программы причины такого явления, или причиной может быть комплекс нашей некомпетентности? :) Пока думаем копать в сторону критериев разрушения материала (ну так как явно он должен уже разрушится, когда резец в него внедрился). Прошу простить за глупые вопросы, в Абакусе недавно, но в общем в процессе резания и его CAE расчётах кое-чего понимаем.

 

ну вот со многим в этом согласен, а в чем-то не особо -)))

в критериях разрушения что у вас с деформацией? С какого так вытягиваются элементы?

 

Считайте в Дайне и будет такая картинка :-))

[Killerchik 36]

Да в Абакусе на видяшках тоже всё красиво.... Но пока не удаётся получить даже какую-то близкую картину, резец вообще не разделяет материал. С уменьшенной скоростью считает долго и не удаётся уменьшить время (выше писал).

Сейчас скачали пример из темы с примерами в этом разделе, попробовали просчитать-ра рабоей станции считает в 2 раза быстрее, и это очень простую задачу. А у нас-120 секунд на итерацию и хоть ты тресни, на любом компе.

в критериях разрушения что у вас с деформацией? С какого так вытягиваются элементы?

Перенесли коэффициенты уравнения Джонона-Кука, честно говоря не особо в них копавшись. Но Деформ считал, значит дело, скорее всего, не в материале. С другой стороны я логически понимаю, что дело именно в критерии разрушения.... В общем, сейчас хотим добиться расчёта за какое-то разумное время с уменьшенной скоростью движения объекта (ибо была, пожалуй, и впрямь слишком высокая)-потом копать дальше.

[Alexejswt 32]

1. Почему вы не делаете Ваш резец абсолютно твердым телом?(это бы снизило время на расет)

2. Для ускорения расета в Explicit надо пользоватья "mass scaling" (находиться в step-edit step вкладка "mass scaling" - Читайте мануал по настройке)

3.Амплитуду лучше скорее всего брать не tabular а smoot step.

4. В mesh в assing element type обязательно нужно в вкладке element control - element deletion - yes

Изменено 3 декабря 2015 пользователем Alexejswt

[Alexejswt 32]

Еще кстати забыл в field output выставить (в последней вкладке /state/) status!!! - это нужно для того чтобы показывать вышедшие из строя элементы или скрывать их. 

[Killerchik 36]

Alexejswt, большое спасибо! С Вашей помощью удалось уменьшить время расчета. Будем работать над свойствами материала.

[Vova 419]

в критериях разрушения что у вас с деформацией? С какого так вытягиваются элементы?

Он есть, это критерий displacement at  failure с поста 4. 

[Vova 419]

Перенесли коэффициенты уравнения Джонона-Кука, честно говоря не особо в них копавшись

посмотрите

Abaqus Example Problems Guide  
2.1.16 Progressive failure analysis of thin-wall aluminum extrusion under quasi-static and dynamic loads

там есть карта для алюминия с разрушением.

[Vova 419]

В модели с поста 7 не учитывается трение. 

[vl 327]

Он есть, это критерий displacement at  failure с поста 4. 

тогда почему элементы так деформируются? Они же должны были разрушиться.

 

Топикстартеру.

Чтобы у вас материал отделялся, вам нужно делать ооочень мелкую сетку материала - для моделирования зоны текучести

А моя красивая картинка получилась в постановке ALE, а Лагранж просто тупо разрушался

[Vova 419]

тогда почему элементы так деформируются? Они же должны были разрушиться.

возможно сетка грубая, да еще резец не снимает слой (как у Вас в примере), а врезается в материал.

[piden 2 874]

тогда почему элементы так деформируются? Они же должны были разрушиться.

Про status уже сказали. Просто в пост-процессинге дело =)

[Killerchik 36]

Пробовали повторить пример строгания из видео. Задавали все один в один, и результат получился аналогичный - отделение стружки. Разбили сетку вдоль короткой стороны заготовки. В результате слой не отделяется, а почти полностью остается на заготовке. Будем пока отрабатывать на этом примере, попробуем сделать сетку еще мельче.

 

 

[Alexejswt 32]

Разбили сетку вдоль короткой стороны заготовки. В результате слой не отделяется, а почти полностью остается на заготовке.

У вас свойство контакта методом penalti (если вы делали как в примере) , т.е. есть проникновение есть контактная жесткость и какой - то баланс между ними. Следовательно, что-то не выполняестся! Необходимо настраивать контакт!!! Советую Вам использовать не General contact , а Surface - to - surface contact, в качетсве мастера выбирать поверхности резца, а в качестве slave (сделайте set из узлов элемента который режете(заранее нужно сделать сетку на нем!!!)). (либо ковыряйтесь в формулировке контакта, попробуйте по Лагранжу, либо меняйте контактную жесткость и прочее).

И еще вам наверное надо еще добавить Self contact, так как стружка завивается и не должна проникать сама в себя!!!