Перейти к публикации

Тепловая деформация


Рекомендованные сообщения

Всем доброе время суток, хотелось бы задать местной публике парочку вопросов по расчету тепловой деформации. 

 

Суть задачи такова: есть изолятор, состоящий из трех деталей, помещаемый в область с очень высокими или очень низкими температурами. Соответственно из-за этого происходит изменение линейных размеров, и необходимо узнать на какое именно значение увеличивается/уменьшается тело в заданной плоскости.

 

Что делаю я: создаю проект в Ansys WB и импортирую в Static Structural упрощенную модель изолятора (т.к. он симметричный, в Design Modeler я обрезаю его по двум плоскостям); задаю все параметры материалов (коэф. Пуассона и линейного расширения, модуль Юнга, плотность и теплопроводность с теплоемкостью до кучи, т.к. планировалось учесть градиент нагрева, в зависимости от разной теплопроводности материалов) и строю расчетную сетку, а дальше все простое заканчивается и начинаются сложности...

 

1. Первым делом возникает вопрос, допустимо ли применение Thermal Condition для задания температуры до которой охлаждается/нагревается тело из изначальной (заданной в Environment) температуры? Применение Steady-State Thermal, CFX, Icepak и иже с ними, позволяющих смоделировать конвекционный нагрев кажется мне излишнем, но может быть зря?

post-52516-0-20643800-1449598664.png

 

2. Следующий вопрос возникает необходимость задания Fixed/Elastic Support. Сейчас у меня используется Fixed Support на внутренних гранях вывода и внешних гранях импровизированного "корпуса", в который помещается изолятор для ограничения их деформации в данных направлениях. Но я не могу понять, а есть ли в них вообще необходимость? В каких случаях их есть смысл задавать саппорты и как мне поступить в рамках данной задачи?

post-52516-0-56632200-1449599261_thumb.png

 

3. Большую сложность для меня составил выбор типа контактных пар. По умолчанию там стоит Bonded, но мне он не подходит, так как между деталями должен быть зазор, а он их склеивает. В связи с этим, после прочтения хелпа, мой выбор пал на Frictionless, но боюсь что и тут мое незнание всех тонкостей работы с данной подсистемой могут сыграть злую шутку с результатами. Допустимо ли применение контактов типа Frictionless в данной задаче или же стоит обратить внимание на Rough и проч.?

 

4. Наконец, получение результатов. Для этого я использую Total Deformation для определения областей с максимальной деформацией и Directional Deformation для оценки изменения размеров детали по заданным осям. Надеюсь, хоть здесь я не ошибаюсь? :) 

Попутно спрошу что за результаты я получаю пользуясь Thermal Strain? 

 

Результаты выглядят примерно таким образом:

5.jpg

 

Сам расчет для WB 16 можно найти здесь

 

Заранее благодарен за любые советы.

Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Может попробовать подсчитать без контактов? При условии, что не учитываются сопротивления между средами (областями).


не могу скачать проект, сайт проверенный?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Проверенный, в архиве даже экзешников нет.

Если что, проект есть и на дружественном сайте: cae-club.ru/forum/teplovaya-deformaciya

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Защемления уберите, оно никуда не улетит. Если предпологается отрыв контактных поверхностей, то лучше использовать Rough

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Защемления это саппорты? Убрал.

Попробую с Руш, спасибо (ну и геморрой с выбором типа контактных пар, в зависимости ои выбора результат колеблется ±30 мкм)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Frictionless - контакт поверхность по поверхности, а Rough допускает отрыв одной поверхности от другой.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Эка оно, ясно, спасибо.

Итого минус контакты и саппорты, осталось с Thermal Strain и Condition разобраться...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Frictionless - контакт поверхность по поверхности, а Rough допускает отрыв одной поверхности от другой.

"Да не введи во искушение и в заблуждение." евангелие от кого-то там, стих какой-то.

Frictionless допускает отрыв. 


в зависимости ои выбора результат колеблется ±30 мкм)

Это Вы еще контактной жесткостью не варьировали :rolleyes:


с Thermal Strain и Condition разобраться...

Thermal condition можно использовать если готовы пренебречь градиентов температур.

А Thermal Strain - это тепловая деформация, то есть отделенная еще от закреплений и условий взаимодействия механических частей. Переформулируете вопрос?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Да не введи во искушение и в заблуждение." евангелие от кого-то там, стих какой-то.

Frictionless допускает отрыв.

Едет тихо, моя крыша черепицею шурша... :)

Поправьте если не прав: Frictionless в отличие от Rough просто считает что сопротивление между контактными поверхностями нулевое. Казалось бы, в рамках моей задачи разница не столь существенна, но увы - что выбрать не пойму (так-то у реальной модели сопротивления точно будут, но не бесконечные же).

А Thermal Strain - это тепловая деформация, то есть отделенная еще от закреплений и условий взаимодействия механических частей.

Эм...?

Переформулируете вопрос?

Что касательно Thermal Strain - я просто не пойму какие данные я получаю в результате.

Интересна еще такая вещь: можно ли средствами User Defined Results получить результат относительного изменения?

Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
(так-то у реальной модели сопротивления точно будут, но не бесконечные же)

Frictional - контакт с трением.

А Вы просчитайте все, посмотрите разницу в конечном,интересующем Вас, результате(Вы про него еще не говорили). А то может и не важно, а?

 

Эм...?

А Вы считаете Ваша терминология понятна? :smile: У Вас свой язык... Тем и занимаемся - вырабатываем единый дискурс, чтобы для начала хотя бы понять друг друга.

 

я просто не пойму какие данные я получаю в результате.

Тепловые деформации.

 

можно ли средствами User Defined Results получить результат относительного изменения?

А кто такие для Вас "относительные изменения"? 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Да не введи во искушение и в заблуждение." евангелие от кого-то там, стих какой-то.

Frictionless допускает отрыв. 

 

Да, точно, есть. А я был уверен что нету.))))))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в конечном,интересующем Вас, результате

Простите, но что именно является интересующим меня результатом? :D

Мне-то нужно узнать насколько расширится или сузится деталь, а какая модель контактной пары мне в этом случае наиболее подходит я не ведаю, потому и спрашиваю.

Тепловые деформации.

Допустим, и в чем отличие этого результата от Total Deformation?

А кто такие для Вас "относительные изменения"?

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Относительное_изменение Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Допустим, и в чем отличие этого результата от Total Deformation?

Во всем. Total Deformation - это модуль вектора перемещений.

Мне-то нужно узнать насколько расширится или сузится деталь, а какая модель контактной пары мне в этом случае наиболее подходит я не ведаю, потому и спрашиваю.

Потому и отвечаю - попробуйте все. Frictional - наиболее физичный контакт.

можно ли средствами User Defined Results получить результат относительного изменения?

Можно. Что у Вас не получилось? Что Вы попробовали? 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Frictional - наиболее физичный контакт.

Общем, поигрался с типами контактов, все действительно приводит к Frictional, спасибо.

Что у Вас не получилось?

Понять как вызвать значение изначальной величины, например объема. Впрочем, это пока не к спеху - решил просто сравнить изначальный диаметр с максимальным изменением (на фланце) после задания нагрузок.

Заодно поинтересуюсь насчет такого момента: где в Mechanical задается запрет на пересечение тел? А то при использовании Rough стеклянный изолятор под давлением фланца проникает в вывод.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Заодно поинтересуюсь насчет такого момента: где в Mechanical задается запрет на пересечение тел? А то при использовании Rough стеклянный изолятор под давлением фланца проникает в вывод.

Любой контакт и есть запрет на проникновение тел. Другое дело, что иногда он срабатывает не так, как Вы планировали.

Если это Ваша последняя работа в Ansys, то юзайте Frictional  и забудьте о проблеме. (хотя с ним тоже такое может произойти. это вообще чаще всего не о типе контакта).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Такая штука.

post-52516-0-75917700-1450168844_thumb.png

Пытался играться с Penetration Tolerance, нужного результата не получил.

Не последняя.

Upd: ан нет, получил, но вместе с ним кучу ошибок.

post-52516-0-24517700-1450169537_thumb.png

Перестроб сетку пока, посмотрим что будет.

Изменено пользователем Mofial
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы говорили у Вас конструкция с зазором выполнена? А рисунок в масштабе отрисован?

Тогда наблюдаемое нормально, более того, еще и не является проникновением. (это довольно сложная с ходу мысль, не спешите принимать ее за бред, мне картинки рисовать лениво)

 

Либо же проникновение таки имеет место, тогда контактную жесткость можно повысить, проникновение уменьшится.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Собственно, получил результат при охлаждении, а вот нагрев полон невязок. Уж не знаю, насколько еще мельчить сетку, ресурсы, увы, не бесконечные.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Собственно, получил результат при охлаждении, а вот нагрев полон невязок. Уж не знаю, насколько еще мельчить сетку, ресурсы, увы, не бесконечные.

И? 

Проблему как-то обозначьте что ли. Что за невязки? А по поводу ресурсов - почему Вы бы Вам не посчитать осесимметричную постановку?

Машину бы Вам пошустрее ( у меня расчет занял 73 секунды вместо Ваших 391)

Контакты чуть побольше, а то может соскакивают.

В общем, гадать долго можно. Без Вашего участия вряд ли что-то получится.

Изменено пользователем soklakov
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • androskv
      При выборе того или иного подшипника для обеспечения его статической и динамической прочности необходимо руководствоваться справочными значениями его статической и динамической грузоподъемности. В старых ГОСТах (за 1975 и 1987 гг.) для указанных ниже в таблице подшипников приводились таблицы со справочными значениями их статической и динамической грузоподъемности. Но неожиданно для себя я обнаружил что в новых ГОСТах (за 2022 и 2023 гг.) данные таблицы отсутствуют, а также отсутствует какая-либо ссылка (сноска), где в этом случае смотреть справочную статическую и динамическую грузоподъемность подшипников. Поиск информации вывел на два ГОСТа: – ГОСТ 18855-2013. Подшипники качения. Динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс – ГОСТ 18854-2013. Подшипники качения. Статическая грузоподъемность. В данных ГОСТах действительно есть формулы для расчета статической и динамической грузоподъемности для каждого типа подшипника. Однако, чтобы рассчитать данные значения необходимо знать три дополнительных параметра: – Z – число шариков (роликов) в подшипнике; – Dw – диаметр шарика (ролика) в подшипнике; – Dpw – диаметр центов шариков (роликов) в подшипнике. Данные параметры не приводятся ни в старых, ни в новых ГОСТах по подшипниках. Числовые значения двух данных параметров (Z и Dw) можно найти только в справочниках (например, Анурьев). Dpw – в справочниках не приводится, но если рассуждать логически то его можно принять равным Dpw=d+0.5(D-d), но это не точно. Все это делает нелогичным расчет грузоподъемности по ГОСТ, беря для этого недостающие данные из справочников или другой специальной литературы. Решил проверить расчет статической и динамической грузоподъемности подшипников по формулам и сравнить их с приведенными в старых ГОСТах (приняв Z и Dw из справочников, а Dpw рассчитав по предложенной формуле). Для простоты выбрал шариковые радиальные однорядные подшипники с диапазоном номеров 200…220. В результате получилось следующее: 1 рассчитанная по формуле динамическая грузоподъемность достаточно близко совпадает с динамической грузоподъемностью приведенной в таблицах в старых ГОСТах 2 рассчитанная по формуле статическая грузоподъемность достаточно близко совпадает со статической грузоподъемностью, приведенной в таблицах в старых ГОСТах, но для подшипников с малым диаметром внутреннего кольца d. По мере увеличения диаметра внутреннего кольца подшипника расхождение между расчетными и табличными значениями существенно возрастает. Например, для подшипника №220 табличное значение статической грузоподъемности в старом ГОСТе составляло 79.000 Н, а рассчитанное по формуле составило 92.900 Н. 3 для аналогичных подшипников SKF и FAG, указанные в каталогах статическая и динамическая грузоподъемность достаточно близко совпадает с рассчитанной по формулам. Файл с расчетом прилагаю ниже. Сравнение расчета по ГОСТ грузоподъемности подшипников.rar Вопрос скорее всего будет риторический: что думаете по этому поводу и ваши предложения по расчету статической и динамической грузоподъемности по новым ГОСТам?
    • Zver 0209
    • tiomat
      Присоединяюсь к вопросу автора, аналогичная проблема в 22-ой версии. Элементы массива в дереве не подсвечиваются при их выборе в модели.
    • Павлуха
    • mcxuser
    • kupirden
      Поправка автоматический подход не  задней бабки, а револьверной головки к пиноли и выдвижения штока для ее перемещения. На некоторыхх станках просто выдвигается шток. Но РГ не подходит к месту парковки пиноли.  
    • kupirden
      Доброго времени суток! Заинтересовал  вопрос реализации автоматического подхода задней бабки по команде M47 и M46. Суть в том, что на некоторых станках  DOOSAN PUMA 3000 серии выполняется "автоподход" по командам описанным выше, а на некоторых  нет. Может кому-то известен параметр или просто причина? 
    • jtok
      Ну как бы выглядит то так, но нет. В новой модели одно тело и три поверхности: Должно быть одно тело и ноль поверхностей. Выполнено за 7 фичеров. Надеюсь, можно за два.   PS: По поводу бобышкодавов - ну оборудование у нас такое, что можно всё сделать одной командой "Бобышка-Вытянуть", че теперь... Но у кого-то кривые поверхности постоянно, типа ручки утюга или мышь какая-нить анатомическая. Вот у них и спрашиваю.
    • Павлуха
    • Zver 0209
      Всё работало ,переставили с танок на другое место ,в связи производственной необходимостью. Ошибка поиска автоматического поиска центра, ""исходное положение проволоки уже коснулся!""
×
×
  • Создать...