Кручение квадратного торсиона в Марке

[AlexKL 34]

Торсион срисовывали люка с Т-72 :-))

[dbarlam 184]

Наткнулся на любопытную задачу . 

Я перетащил модель в Ментат , чтобы считать прямо в Марке. 

Контакт я переопределил как Segment to Segment 

На правом конце - RBE2 прицепленный к обойме и задан угол поворота 100 град ( 1,745 рад)

График - Момент - Угол поворота

Конечно я обращал внимания на напряжения. По делу - будет пластичность и картинка поменяется.

Если есть данные по материалу можно посчитать с учетом пластичности. 

[karachun 2 038]

В общем пока имеем для ста градусов:

karachun - 160 Н*м;

@dbarlam - 624 Н*м;

@AlexKL  - не меньше 450 н*м в МКЭ (торсион пока не докручен);

@AlexKL  - 150 Н*м по аналитике.

[averome 58]

26 минут назад, dbarlam сказал:

будет пластичность

по идее торсион должен работать в упругой зоне, просто смысл от него, если он при нагрузке сразу в пластику входит.

[dbarlam 184]

Конечно только в упругой области

Кстати как и листовая рессора 

Пластичность используется только в процессе изготовления пружин - этап заневоливания пружины

чтобы потом при нагружении(рабочем) она оставалась в упругой области

 

[averome 58]

12 минуты назад, dbarlam сказал:

только в упругой области

тогда, @AlexKL в этом случае нужно ограничить угол закрутки до момента вхождения в пластику.

27 минут назад, karachun сказал:

150 Н*м по аналитике

И я так и не понял по какой формуле это было посчитано? там минимум три способа, два из них разработаны с оглядкой на большие деформации. Способ который даётся для примера, это расчет квадратного сечения, по логике написания книги, актуален для маленьких углов закрутки...

Скрытый текст

пример расчета из книги для малых углов закрутки, до 30 град

 

Изменено 21 июня 2019 пользователем averome

[averome 58]

В 20.06.2019 в 09:12, AlexKL сказал:

на больших углах закрутки погрешность больше

вот как раз теория для больших деформаций (из книги по торсионным валам), говорит нам, что при маленьких углах закрутки мы получаем результаты достаточно далеки от опыта, если считать по второму способу для больших деформаций) и уже при больших углах закрутки теория начинает совпадать с опытом по способу 2) А то у чуваков в 1965 получилось провести эксперимент с технологиями 1965 г., а парней из 2019 г., чего то там не сходится, странным всё это, нахожу я )

Изменено 21 июня 2019 пользователем averome

[dbarlam 184]

https://fex.net/s/af32omr

 

Для желающих потренироваться в английском - это Link к американскому стандарту расчета Torsion Spring

SAE 796

Подробно представлена методика расчета

 

 

 

[AlexKL 34]

Попытался изменить настройки контакта - в задание граничных условий ввел дополнительную настройку - Contact Area. 

Угол закрутки увеличился, но не до 90 градусов. Часть пластин стала проникать др. в. др. - в общем фигня получилась.

 

Чета меня MSC в очередной раз напрягать начинает :-((

 

Попробую дальше погонять настройки.  

И вопрос коллеге karachun - а какие настойки контакта задавались в 601 решении? Так сказать для общего развития.

 

Формулы, по которым считали - стр. 174, самая верхняя формула М=... и стр. 209 формула 5.

 

Спасибо за стандарт, скачал, попытаюсь почитать.

[karachun 2 038]

Все настройки по умолчанию, спасибо волшебной кнопке "Default".

Показать содержимое  

Hide  

Но у меня нормально считается только при достаточно большом шаге, когда я разбиваю решение на 20 шагов. Если разбить на 100 шагов то на первом же шаге решение не сходится.

Только 601 решатель не имеет ничего общего с решателями от MSC. Это адиновский решатель http://www.adina.com/ и в ближайшем времени сименс от него откажется и не будет включать в новые версии Femap и NX.

Изменено 24 июня 2019 пользователем karachun

[AlexKaz 1 822]

Тип конечного элемента у всех линейный 8-ми узловой? Может кто попробует квадратичный, или вообще оболочки или плиты?

В 20.06.2019 в 13:01, AlexKL сказал:

И да, файл в формате bdf, без трения

tors-6-lc04-s600.rar

Найдётся исходная модель из CAD? В stp, igеs

 

Изменено 24 июня 2019 пользователем AlexKaz

[AlexKL 34]

А исходной модели не было - я сразу в Патране моделировал. Пластина прямоугольная - 2-Д сетка, вытянул 3-д и откопировал

Пробовал считать пластинами в 106 решателе - угол еще меньше

Изменено 24 июня 2019 пользователем AlexKL

[karachun 2 038]

У меня с пластинами все развалилось.

@AlexKaz Если упрощенно, то торсион состоит из 11 листов 2х21х620 мм. Модуль сдвига 82052 МПа. Между пластинами был зазор 0.001 мм, но я его убрал.

Torsion.x_t

Изменено 24 июня 2019 пользователем karachun

[AlexKL 34]

Решил закрутить углом свой торсион и с удивлением сообразил, что ни разу в такой постановке задачи не считал :-((

Создал RBE2-паук, который связывает 4 угловых узла обоймы. Закрутку прикладываем для центрального узла.

Соответственно встал вопрос - угол поворота задаем в радианах? У меня ось Х идет вдоль оси торсиона. Значение угла вводим для 4-й степени свободы - т.е.  для RX?

Или ввести локальную цилиндрическую систему координат и в ней для 2-й степени свободы задавать угол? (ось Z вдоль оси торсиона)

Чета туплю :-(( 

Изменено 24 июня 2019 пользователем AlexKL

[karachun 2 038]

@AlexKL Все так, я делал так же, задайте 1.745, если провернется на большой угол, то решатель использует радианы, если на малый, то градусы. Цилиндрическая система не нужна.

Изменено 24 июня 2019 пользователем karachun

[averome 58]

14 минуты назад, AlexKL сказал:

радианах

да, в радианах.

Можно для безопасности сделать локальную прямоугольную систему координат, главное, что бы ось совпадала с центральной осью торсиона

Только что, karachun сказал:

на малый, то градусы.

это как так то?

[AlexKL 34]

Т.е. в радианах, крутим для 4-ю степень свободы в пауке. Ось Х совпадает с центральной осью лонжерона (с осью симметрии).

[karachun 2 038]

1 минуту назад, averome сказал:

это как так то?

Это в случае если не уверен на какой угол закручивает. Например NX не безразмерный и в нем можно задавать угол и в градусах, на уровне интерфейса, дальше угол естественно преобразуется, но это будет видно толко в файле решателя.

[soklakov 1 475]

43 минуты назад, karachun сказал:

Модуль сдвига 82052 МПа.

Коэффициент Пуассона 0,3?

[karachun 2 038]

да

Вот готовая сетка в разных форматах: настран, ансис, абакус, дайна.

Torsion_dat_inp_dyn_ans.7z

Изменено 24 июня 2019 пользователем karachun