Расчет прогиба пластины

[ZiGi 2]

Всем доброго времени суток. Впервые столкнулся с использованием Solidworks Simulation. Есть пластина, которая лежит на двух опорах, необходимо расчитать необходимое давление на пуансон для прогиба пластины на 2 мм. Как правильно настроить контакты и силы в Simulation? Пробовал по разному но в итоге получалось что он рассчитывал прогиб пластины пластины с опорами, словно это одно тело. По сути деформацию опор и пуансона учитывать не нужно, нужно лишь определить прогиб пластины, лежащей на двух "нерушимых" опорах. Архив со сборкой прикладываю.

 

Пластина с опорами.zip

Изменено 8 марта 2019 пользователем ZiGi

[Fedor 1 616]

Не парьтесь, а возьмите книжку Тимошенко о пластинах и сосчитайте на логарифмической линейке. Оно надежнее да и оно быстее :)

 

https://dwg.ru/dnl/5570  

[soklakov 1 479]

40 минут назад, ZiGi сказал:

Есть пластина, которая лежит на двух опорах, необходимо расчитать необходимое давление на пуансон для прогиба пластины на 2 мм.

Про пластину бы еще хорошо размеры знать, не только толщину.

[ZiGi 2]

5 минут назад, soklakov сказал:

Про пластину бы еще хорошо размеры знать, не только толщину.

 

[karachun 2 038]

И материал.

[ZiGi 2]

Только что, karachun сказал:

И материал.

Нержавейка, 12Х18Н10Т

[karachun 2 038]

130 тонн.

Но это не точно, напряжения получаются большими, сейчас проверю по другому.

Изменено 8 марта 2019 пользователем karachun

[karachun 2 038]

Пересчитал в солидах и с контактом, получилось около 10 т. Пластина должна потечь. Предел текучести взял 235 МПа.

Изменено 8 марта 2019 пользователем karachun

[karachun 2 038]

Вот несколько общих советов как посчитать такую задачу.

- Смоделировать только четверть установки, на соответствующие плоскости наложить ГУ симметрии. Две перпендикулярных плоскости симметрии зафиксируют 5 степеней свободы пластинки, останется только вертикальное перемещение но с ним должны справиться слабые пружины (Weak springs) и сам контакт, контакт для начала можно задать без трения, контакты без трения лучше сходятся.

- матрицу и пуансон можно сделать жесткими - зафиксировать все узлы на поверхности, пуансону оставить верт. перемещения.

- Вместо силы можно приложить к пуансону вынужденные перемещения (2мм) и потом посмотреть реакции на нем - нагружение перемещением (еще называют жесткое нагружение) сходится лучше чем нагружение силой (мягкое) хотя в этой задаче разница будет невелика. В любом случае не надо подбирать силу за несколько расчетов, можно сразу задать нужное перемещение.

 

Изменено 8 марта 2019 пользователем karachun

[ZiGi 2]

@karachun Спасибо за ответ, буду пробовать.

[ZiGi 2]

Задал вынужденное перемещение, вроде посчитал без сбоев и ошибок, а как посмотреть какая нагрузка идет на пуансон?

[karachun 2 038]

Можно посмотреть верт. реакции по всем закрепленным узлам на пуансоне или матрице. Чтобы было проще - можно сверху зафиксировать пуансон пауком (remote displacement). Тогда и нагрузку и реакцию можно прикладывать/снимать с одного узла. http://help.solidworks.com/2013/english/solidworks/cworks/c_remote_displacement_(rigid_connection).htm

Я так и делал, ребята справа это типа Weak springs  

Hide  

Материал задан нелинейный? Свойства соответствуют 12Х18Н10Т?

Изменено 8 марта 2019 пользователем karachun

[karachun 2 038]

Выкинул пружины, получилось 76,4 кН при опускании пуансона на 2мм.

@ZiGi Кажется симметрия не там приложена. Я имел в виду две взаимно перпендикулярные плоскости. А тут похоже симметрия по двум параллельным плоскостям.

Плоскости симметрии выделены красным, получается одна четвертинка модели  

Hide  

[Борман 2 391]

Обычно, когда городят такую оснастку, думают о перемещении после снятия нагрузки. 

 

2мм это когда ? (прикольный вопрос)

[soklakov 1 479]

В 08.03.2019 в 17:29, karachun сказал:

Выкинул пружины, получилось 76,4 кН при опускании пуансона на 2мм.

Материал задан нелинейный?

а у Вас?

[karachun 2 038]

Билинейный, касательный модуль Et~0,8e9 Па, Е = 2,0е11 Па. Принял предел текучести 235 МПа, предел прочности 530 МПа, относительное удлинение при разрыве 38%. http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=329

Я так понимаю что основная задача это подбор соответствующего гидравлического цилиндра для этой установки, с запасом. В таком случае использование диаграммы Прандтля будет не консервативным, наоборот будет лучше если пластические свойства будут завышены.

 

P.S. В теме по подбору материала испытательного стенда для Protosa упоминалось что у стали 12Х18Н10Т есть свой инстаграмм. Я погуглил но ничего не нашел, это вы с pidenом на лету шутку сочинили или я плохо искал?

[ZiGi 2]

Вот что получилось у меня. Как я понял, результирующая сила указывается именно для четвертинки, без учета симметрии?

Скриншоты.zip

[karachun 2 038]

2 часа назад, ZiGi сказал:

Как я понял, результирующая сила указывается именно для четвертинки, без учета симметрии?

Похоже на то, прядок цифр совпадает с моими результатами FY~20кН. Если включены слабые пружины (хотя возможно хватит и гравитации) то можно задать пуансону перемещение по функции, сперва на 2 мм вниз а потом обратно. Тогда можно будет увидеть остаточные деформации.

По модели материала сказать ничего не могу, солида у меня нет а слова на скриншоте относятся к теории упругости и пластичности но смысл фраз, собранных из них, мне не очень понятен. Корявый перевод это известная проблема солида, причем этой проблеме уже много лет) Раз результаты совпали то и модель подходящая. В конце концов билинейная модель не значит единственно верная, если там вообще кривая напряжения-деформации то это даже лучше. При этом разный предел текучести 235 у меня и 270 у Вас не сильно повлиял на результат.

Еще бы скриншот сетки для полной картины.

[ZiGi 2]

Сетка  

Hide  

[soklakov 1 479]

@ZiGi , сетка убогая. но достаточная. не казните себя, это не Ваша вина.