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

    • cepr
      Есть рабочий компьютер, есть от чего отталкиваться. Понятно, что связка Intel-Nvidia. Экран 17", обратить внимание на матрицу. Ну, и сумма, какую можете потратить на ноут.
    • gudstartup
      а вот тут все уже расписано   это оказалось непросто оказывается китайцы в этих вопросах большие параноики и сами себе не доверяют
    • MagicNight
      Да дело не в бедности, ищу оптимальный ноут, пока не могу найти.
    • Bot
      АСКОН объявляет о старте открытого бета-тестирования новой версии КОМПАС-3D и приложений. Коммерческая версия КОМПАС-3D v23 выйдет летом 2024 года, но уже сейчас испытать новинки может любой желающий. Бета-тестирование — это проверка новой функциональности в «полевых» условиях, когда пользователи знакомятся с нововведениями на собственных проектах и сценариях работы, а также проверяют совместимость со своим программно-аппаратным обеспечением. Новая версия создавалась в соответствии с дорожной картой АСКОН для задач проектирования изделий высокотехнологичных отраслей и стала еще более функциональной и производительной. При разработке учитывались предложения пользователей по темам трехмерного моделирования, подготовки чертежей и спецификаций, приложений для машиностроения, приборостроения и строительства. Бета-версия КОМПАС-3D открыта для всех. Дистрибутив предоставляется бесплатно на время проведения тестирования. *** Период проведения бета-тестирования: с 6 [...] View the full article
    • fenics555
      Уважаемые Дамы и Господа!  Есть библиотечные изделия, которые почему-то очень доооооолго грузятся в сборках. Я хочу попросить Вас потестить их и сказать в чем причина, ибо совсем невозможно работать. gost18829-73.prt.1 pin_split.prt.1 Как это всё можно ускорить?
    • gudstartup
      а вы хоть станок проверяли по программе на изделии на точность прежде чем товарищей этих выгнать? если нет то грешите на самих себя! система в наших краях еще не распространенная поэтому и тем тут нет надо в поднебесную писать
    • AlexArt
      Ну допустим, ты и на другом ресурсе это опубликовал. А не коммуниздил. Но вот продвигать воровство от государства, ворующее из Вики, это верх мерзости.
    • maxx2000
      Ах, да. Фильтры выбора добавили. Теперь можно выбрать только то что видно на первом плане, а не вместе с тем что с обратной стороны детали. В общем надо обновляться. Как раз работёнка на прессформу нарисовалась 
    • maxx2000
      Причина того - Кроилово. Кроилово всегда приводит к попадалову. Месяц простоял сколько мильонов деревянных потеряли? Вопрос риторический. И ещё будет стоять. Как памятник человеческой глупости и жадности.
    • AlexKaz
      "9 июля 1968 года на мышах был проведен самый знаменитый эксперимент американского ученого-этолога Джона Кэлхуна «Вселенная-25». Суть опыта заключалась в создании идеальных условий, где мыши могли бы жить и размножаться, не ведая никаких забот, вдали от хищников и в отсутствие эпидемий и заболеваний. Для этих целей ученый построил специальный загон, куда были помещены четыре пары белых мышей (самцов и самок). В распоряжении мышей всегда была чистая вода и еда в изобилии, специальные гнезда, где можно обустроить себе жилище ― гнезд в загоне хватало для проживания нескольких тысяч мышей. Температура в загоне в среднем составляла около 20 ℃ и была комфортной для мышей. Животные не подвергались никаким влияниям извне и жили в идеальных условиях в свое удовольствие. А дальше началось самое интересное. На первом этапе эксперимента мыши хорошо размножались, вели активный образ жизни, охотно играли. На следующей фазе эксперимента мыши стали есть меньше, перестали наедаться до отвала. На третьей фазе эксперимента, когда в загоне были уже сотни мышей, произошло распределение социальных ролей, стала ярко выраженной иерархия, клановость. Появились так называемые отверженные ― молодые особи, которых другие, взрослые мыши сгоняли в центр загона, не давали им вести нормальный образ жизни, причиняли физический вред. В природе такое, наверное, было бы невозможно, ведь эти мыши-агрессоры просто не дожили бы до старости: их бы съели хищники. Но в загоне Кэлхуна хищников не было, и взрослые мыши начали попросту издеваться над молодняком. Образовались две большие группировки: самцы-одиночки и самки-одиночки. При этом самки-одиночки отказывались спариваться <с менее статусными многочисленными молодыми самцами и с оставшимися старыми статусными> и отвергали ухаживания самцов. У мышей стал проявляться тотальный индивидуализм, мыши не стремились создать семью. На последней, четвертой стадии мышиная популяция стала сокращаться. Появились самцы, которых сам Кэлхун назвал «красивыми» (англ. beautiful ones), из-за отсутствия ран и рубцов. <В оригинале: They never engaged in sexual approaches toward females, and they never engaged in fighting, and so they had no wound or scar tissue. Thus their pelage remained in excellent condition. - Дословный перевод: Они никогда не прибегали к сексуальным подходам к самкам, и они никогда не участвовали в боях, и поэтому у них не было ран или рубцовой ткани. Таким образом, их шерсть сохранилась в отличном состоянии.> Эти мыши не вступали в борьбу за самок и территорию, не проявляли активности к размножению и только питались, спали и чистили шёрстку. У мышей стали проявляться различные формы девиантного поведения, вспышки агрессии. Самки стали проявлять агрессию, защищать себя сами, стали умерщвлять своих детенышей, а затем окончательно отказались размножаться. На пике эксперимента в загоне одновременно проживало чуть более двух тыс. мышей. Еды и гнезд было достаточно для дальнейшего роста популяции, но через четыре года после начала эксперимента Кэлхун остановил свой опыт, потому что в загоне осталось чуть более сотни мышей, и все они уже вышли из репродуктивного возраста. По итогам эксперимента Кэлхун пришел к выводу, что достижение определенной плотности населения и заполнение социальных ролей в популяции приводит к распаду общества" https://physicsoflife.pl/dict/pic/calhoun/calhoun.. https://scientificrussia.ru/articles/utopiya-dlya-mys.. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кэлхун,_Джон_(этолог)
×
×
  • Создать...