проверка завальцовки трубы с гайкой

[Michaelss 6]

Доброго времени суток господа.

Помогите, пожалуйста, разобраться как реалистично проверить завальцовку трубы..

Делаю бессварные рычаги подвески. Хочу понять какой формы лучше сделать гайку под наконечник(в кружке отметил место) , насколько глубоко продавливать трубу при вальцовке. Вторым уже стоит вопрос проверки запаса прочности трубы, но сперва оптимизация формы гайки.  

Что-то уже второй день пытаюсь по разному задавать граничные условия, а точнее контакты и крепижи, чтобы получить реальную картину, но получаю не то, что ожидаю.

Хочу также получить еще и результаты статического анализа в котором будет смоделирована резьба по ГОСТу, дабы увидеть где сильнее напряжения в витках резьбы, на шейки наконечника или на трубе в месте завальцовки. Но в результате я пришел к выводу что нужно задавать наборы контактов, чтобы увидеть напряжения на витках резьбы, а это долгий медленный расчет по сравнению с расчетом учитывающим глобальный контакт, но может я пропустил что-то, так как вот наткнулся на пост, где автор утверждает, что сделал анализ используя в модели сопряжения по плоскостям. http://secret.kompas3d.su/forum/5-72-7 94сообщение . Короче в итоге я просто сделал жесткую связь между наконечником и гайкой, соединение типа болт предполагает что болт стягивает тела между собой и поэтому требует, как я понял, прилегания головки болта к плоскости , в моем случае, мало того, что головки нет, так еще и нет прилегания. Но может правда стоит контршайбу вставить, которая в реале то должна быть и ее обозначить головкой болта, но чет странно это выглядит.  

Возможно, стоило бы завальцовку смоделировать как горячую посадку, но нужно тогда задавать пересечение тел, не знаю насколько делать и насколько это корректно. 

 

 

 

 

Изменено 23 августа 2017 пользователем Michaelss

[Victor_M 30]

а как Вы можете достоверно описать поведение материалов деталей?

где возьмете константы для уравнений состояний?

что бы более-менее реалистично решить задачу, нужно сначала разобраться что у Вас происходило с материалами деталей.... их же наверно как-то "обрабатывали"?

и так далее....

 

если же Вы просто задаете изотропный материал , то Вы скорее всего получите просто цветные картинки с цифрами - весьма далекими от реальности....

 

в общем советую открыть книжку "Теория пластичности" Ильюшина и читать ....

 

и потом слово "подвеска" - подразумевает накопление усталостных разрушений.... мало или много цикловую усталость.... - что в общем-то является еще более сложно чем просто пластичность ...

Изменено 23 августа 2017 пользователем Victor_M

[Michaelss 6]

11 минуту назад, Victor_M сказал:

а как Вы можете достоверно описать поведение материалов деталей?

где возьмете константы для уравнений состояний?

что бы более-менее реалистично решить задачу, нужно сначала разобраться что у Вас происходило с материалами деталей.... их же наверно как-то "обрабатывали"?

и так далее....

 

если же Вы просто задаете изотропный материал , то Вы скорее всего получите просто цветные картинки с цифрами - весьма далекими от реальности....

 

в общем советую открыть книжку "Теория пластичности" Ильюшина и читать ....

 

и потом слово "подвеска" - подразумевает накопление усталостных разрушений.... мало или много цикловую усталость.... - что в общем-то является еще более сложно чем просто пластичность ...

Понятно, что алюминиевая труба стала алюминиевой трубой в результате механической и термической обработки, поменяла свои свойства.

Но не стоит задачи получить точные значения напряжений и перемещений в заданных узлах. Задача оптимизировать модель гайки и я об этом довольно четко в первом сообщении сказал, чтобы решить эту задача можно прибегнуть к неким упрощением, в частности опустить несоответствие структуры материала заданного в солиде и реальной трубы, сравнив картины напряжений и перемещений для разных конфигураций детали.

Задачи смотреть усталостные разрушения на данном этапе не стоит, про них не писал, зачем вы про них сказали не понятно, точнее я понимаю зачем Вы написали, но это ничем не помогает решению тех проблем с которыми я к сообществу обратился. 

[AlexKaz 1 822]

@Michaelss , не стоит мять трубы, так как усталостная трещина зародится в указанном кружочке.

Пересмотрел Michael Trzesniowski Rennwagentechnik, 2008: вашего типа тяг нет, максимум используется сварка.

Примеры  

Hide  

Примеры расчёта болтового соединения с полноценной резьбой смотрите у Алямовского в его книжках по SolidWorks Simulation.

[Michaelss 6]

@AlexKaz за ссылку на книжку спасибо, осталось найти. Такой тип соединения я действительно не встречал, но это не означает, что его нельзя рассматривать. Про усталостную трещину, возможно, верное замечание, но завальцовка используется не над пустотелой трубой, а над телом запрессованной гайки, которая в свою очередь своей твердостью будет препятствовать развитию трещины. Но это гипотеза, да, также как гипотеза то, что трещина может повлечь разрушение. 

[Victor_M 30]

1 час назад, Michaelss сказал:

...... можно прибегнуть к неким упрощением , в частности опустить несоответствие структуры материала заданного в солиде и реальной трубы, сравнив картины напряжений и перемещений для разных конфигураций детали.

..... как можно говорить о расчетах, если Вы даже приблизительно не понимаете что такое Ваш материал ?
... т.е. как он "отреагирует" на то или иное воздействие?

... простите, или Вы просто не понимаете о чем я Вам пишу?

 

если как Вы пишите, "не стоит задачи получить точные значения напряжений и перемещений в заданных узлах."....
то зачем вообще что-то пытаться моделировать?

 

Вы же все равно получите "нечто загадочное"....

 

термин "опустить несоответствие структуры материала заданного в солиде и реальной трубы" - в переводе на простой язык будет звучать так:
поскольку я не знаю ничего о свойствах материалов, берем какие-то цифры "от балды" - считая материал изотропным,
задаем закон упрочнения опять же "от балды", полностью игнорируем факт что детали будут состоять из анизотропных областей, имеющих "какие-то" остаточные деформации и напряжения .... и все эти "результаты" будем сравнивать...

 

 

Изменено 23 августа 2017 пользователем Victor_M

[udlexx 199]

17 часов назад, Michaelss сказал:

ро усталостную трещину, возможно, верное замечание, но завальцовка используется не над пустотелой трубой, а над телом запрессованной гайки, которая в свою очередь своей твердостью будет препятствовать развитию трещины.

у вас точно курс деталей машин был? при чем тут твердость, которая будет влиять развитию трещины...

Как только вы что-то деформируете (вальцовка), у вас возникают внутренние напряжения, структура металла в зоне вальцовки изменяется, там если мне не изменяет память районе меньшего радиуса появляется наклеп, поэтому считать материал изотропным нельзя. Так как у вас в этом месте уже есть напряжения после деформирования (вальцовки), то что вы расчетно получите вообще далеко от истины будет. И количество циклов до начала усталостного разрушения вы тоже не сможете точно сказать, при таком методе крепления.

 

Остаточные напряжения после вальцовки можно снять отпуском, термообработкой короче, тогда может быть и посчитать можно будет достоверно.

 

 

[soklakov 1 475]

В 23.08.2017 в 14:45, Michaelss сказал:

Хочу понять какой формы лучше сделать гайку под наконечник(в кружке отметил место) , насколько глубоко продавливать трубу при вальцовке.

Приведите варианты здесь. Три штуки.

Вам без всяких расчетов помогут выбрать.

 

Моделировать процесс вальцовки Вам какое-то время будет не по зубам. И это время настолько велико, что вряд ли рентабельно этим заниматься.