Анализ результатов

[maaaxxx 0]

Добрый день уважаемые коллеги.

К сожалению не знаю в какой раздел лучше написать, поэтому напишу здесь.

Был выполнен расчет в Ansys Workbench в модули Mechanical. Картинка результата расчета приложена.

При этом выполнявшим расчет говорится, что коэффициент запаса прочности равен 1,56.

Но у меня возник вопросы.

1. По моему мнению для расчета коэффициента запаса прочности необходимо определить усредненные значения в сечении, а не в какой-то конкретной точки.

2. В указанном отверстии имеется резьба, которая понятное дело не моделировалась. Но при этом выполнявшим расчет, было заявлено, что в этом месте надо коэффициента запаса прочности поделить еще на 2,5. Обоснование. Что учтет концентрацию.

3. Какие данные необходимо получить от расчетчика, чтобы понять "сходится" ли задача? Поскольку как я понимаю необходимо иметь определенное качество сетки.

[maaaxxx 0]

Да. Под пунктом 1 я понимаю этот как показано на картинке

[soklakov 1 475]

@maaaxxx , добрый день! Отличные вопросы.

И если честно, сложно сформулировать на них ответы сразу.

1. И да и нет. По ситуации. Скажем так, есть численный концентратор напряжений, а есть реальный. В случае первого - нет смысла за ним наблюдать, а лучше действительно смотреть некоторые напряжения...эмм... не то чтобы усредненные, но в тех местах, где мы имеем место с гладким полем напряжений. Если же у Вас, например, имеет место концентрация напряжений в скруглении и наблюдается сеточная сходимость по напряжениям(о ней в п.3), то критерием будет именно напряжение в точке.

2. Это действительно может иметь смысл. Хорошо бы смотреть на конкретную ситуацию и покомпонентные напряжения.

3. Сеточная сходимость - при увеличении числа элементов(уменьшении размера) в области концентрации напряжений результат устаканивается. Это ключевой критерий. Но он не всегда возможен. И тут должен как раз подключаться опыт. Но в целом, требовать исследования на сеточную сходимость - стоит.

 

Вообще, Вы затронули очень важную тему о доверии к исполнителю расчетов. Так что, пожалуйста, не стесняйтесь накидать еще десяток-другой вопросов, я ведь еще не  ответил на Ваши)

 

Мысль первая, которая ходит интернет-мемом:

- вы специалист, скажите как правильно.

- вот так правильно.

- нет, давайте делать по-другому.

Смысл, очевидно, в том, что Вы или доверяете компетенциям исполнителя или нет. Если нет - ищите другого.

 

Мысль вторая.

Чтобы быть уверенным наверняка, нужны три расчетчика с тремя разными инструментами. И Вы не должны им давать общаться между собой. При правильном управлении это даст гарантированно верный результат, но это, очевидно, в три раза дороже. А то и больше. Поэтому редко кто на это идет. Уж тем более в статических расчетах несложной железки.

 

Ну а если Вы хотите подсказок по этой конкретной детали - то придется рассказать, что это, в каких условиях работает и так далее. В общем, фактически, полное ТЗ (но кратко). Тогда уже можно будет задавать встречные вопросы к результатам модели, просить скорректировать шкалу, дать увеличение в конкретные места или что-то в этом духе.

Видите на картинке число 653,06? Попросите ввести туда допускаемые напряжения и обновить картинку.

Изменено 31 августа 2017 пользователем soklakov

[maaaxxx 0]

Фактическая схема нагружения представлена на рисунке.

Между деталями есть сварной шов, который моделировался как твердое тело с контактом bonded.

Вся конструкция выполнена из алюминия АМг2. Конструкция поджимается с торца. А с другой стороны через пластину придавливается через болты. Усилия затяжки показаны и составляют 58000 Н.

Все контакты в модели также bonded.

К сожалению для АМг2 нет пределов текучести даже сигма0,2 , а есть временное сопротивление, которые составляет 175 МПа.

Возникает вопрос. Есть точки в которых действительно имеется напряжения, но они расположены на поверхности отверстия. Если же сделать сечения то рядом находящиеся точки имеют напряжения меньшие.

Ну и есть результаты на практике. Есть где изделия выдержали эти воздействия, а есть у которых образовались трещины.

[Victor_M 30]

у Вас жуткая (плохая) по качеству сетка КЭ

для начала сделайте более-менее приличную сетку

[soklakov 1 475]

1 час назад, maaaxxx сказал:

Ну и есть результаты на практике. Есть где изделия выдержали эти воздействия, а есть у которых образовались трещины.

С этого надо начинать. Что, сколько, в каких местах и другие подробности экспериментов.

Трещины появились в процессе затяжки? Или все-таки в ходе работы под вибрационными нагрузками?

1 час назад, maaaxxx сказал:

для АМг2 нет пределов текучести

60-100 МПа.

Изменено 1 сентября 2017 пользователем soklakov

[maaaxxx 0]

Было 2 случая. Один - это в отверстии, а другой вдоль шва

[soklakov 1 475]

Только что, maaaxxx сказал:

Один - это в отверстии, а другой вдоль шва

А... теперь понятно.

 

Шутю.

[soklakov 1 475]

@maaaxxx , вот я спросил "Трещины появились в процессе затяжки?"

Можно было ответить да или нет.

А что Вы ответили?

Вы уверены, что это Вам надо? Может, мне?

 

Если нагрузка статическая(только затяжка болтов), то стоит заложить билинейное поведение материала в модель и оценить области пластического деформирования. А если после затяжки есть вибрационная - то Вы(ну и Ваш расчетчик) только первый шаг сделали.

[Fedor 1 601]

"2. В указанном отверстии имеется резьба, которая понятное дело не моделировалась. Но при этом выполнявшим расчет, было заявлено, что в этом месте надо коэффициента запаса прочности поделить еще на 2,5. Обоснование. Что учтет концентрацию. "  Никогда не слышал, чтобы внутренняя резьба гайки рушилась. Обычно болт. Да и для отверстий небольших считают без отверстий, а уж потом учитывают концентрацию. Посмотрите Петерсона на предмет концентраторов  http://www.twirpx.com/file/884373/   :)