Я создал расчёт усталстного нагружения в Mechanical, теперь после этого расчёта нужно как-то задать технологическое улучшение отверстий, вокруг которых и находится максимальная концентрация напряжений. Тоесть использовать один или несколько методов технологической обработки для снижения остаточных концентраций напряжения, чтобы технологически улучшить деталь. Как это можно сделать? Можно ли смоделировать, к примеру, дорнирование (когда в отверстие входит дорн, чуть большего диаметра, чем отверстие, таким образом поверхностный слой материала упрочняется), а после дорнирования уже нагрузить с помощью усталостных нагрузок? Читал в диссертации как используют SOLID95 и SOLID45, так и не понял что это и с чем его есть, и не смог его вызвать в Mechanical. Или может-быть можно выполнить термообработку в ANSYS, перед усталостным нагружением? Скриншот как пример пробной детали прилагается, как и ссылка на диссертацию(начало на 81с.). Диссертация
| Вложение | Размер |
|---|---|
 prilozhenie_1.jpg | 210.44 КБ |
Возьмите и во втором случае просто задайте другие, более хорошие, кривые усталости.
Ансис это не симулятор реальности, хоть закаливайте в нем детали хоть наклепывайте. Кривые усталости от этого не изменятся. Они будут такими как вы их задали.
Т.е. моделирование термообработки и усталостные свойства в Ансисе не связаны. Чтобы их связать вам придется придумать свою мат. модель которая будет переводить температуру закалки в некую модифицированную кривую усталости. И вот тогда вы увидите эффект. Но если вы разработаете эту мат. модель то Ансис вам уже не понадобится.
Единственное с чего вы сможете поиметь гешефт это с изменения толщин и вообще геометрических размеров ну или за счет остаточного НДС после дорнирования.
Но это не изменит самих усталостных свойств материала, вместо этого возможно уровень напряжений станет меньше и соответственно число циклов возрастет.
Как самый простой способ могу предложить смоделировать это самое дорнирование за счет давления на цилиндрических поверхностях отверстий Если включена пластика и давления значительные (материал вокруг отверстий потек) то после снятия останутся напряжения которые по идее должны послужить на благо конструкции - за счет них в работу включаются большие объемы материала.
Таким образом стволы современных танковых пушек упрочняют. Называется это автофретированием - надувают в ствол десять тысяч атмосфер после снятия нагрузки получают такую картину что даже в ненагруженном состоянии наружные слои металла пытаются сжать внутренние. И при выстреле наружные слои тоже сопротивляются давлению пороховых газов.
karachun, получается, можно создать давление, потом давление снять, останется деформация и после этого прикладывать силу к изменившемуся объекту? А как это сделать? Какими функциями пользоваться? В workbench нужно вытаскивать static structual два раза и потом соединять? Можете рассказать про реализацию этой идее подробнее? Звучит как хорошая идея для моделирования дорнирования.
По реализации в принципе вы все уже и придумали.
Можно даже в рамках одного статического расчета задать, скажем, что "дорнирующее-автофретирующее)" давление линейно растет от 0 с до 1 с а потом линейно падает с 1 секунды до 2 секунд. Потом с 2 до 3 с просыпается мафия прикладывается циклическая нагрузка.
Для того чтобы это заработало нужно задать нелинейное поведение материала (кривую напряжений-деформаций) тогда после разгрузки останутся напряжений и деформации.
Выгода будет как раз от остаточных напряжений а не от того что деталь деформировалась - деформации будут незначительными.
Это получится как бы упрощенное моделирование дорнирования. Потом можете попробовать смоделировать сам процесс дорнирования, если хватит сил.
По кнопкам - извиняйте. я давно не практиковался в Ансисе и почти все позабывал, да и лень мне. Я думаю раз вы уже знаете что можно в воркбенче соединять несколько расчетных ячеек то вы не пропадете. сами справитесь.
По автофретированию я могу подсказать вам вот такую методичку в которой есть соответствующий раздел. Начиная со страницы 84. Здесь только теория но зато поймете куда ветер дует. Только просмотрите и предыдущие разделы чтобы понимать откуда там все формулы появились.
Еще может так приключиться что сами напряжения не упадут но раз в детали изначально есть сжимающие напряжения то цикл напряжений станет асимметричным. растягивающие напряжения станут меньше а сжимающие больше но для выносливости растягивающие более опасные. И за счет этого будет полезный эффект.
krachun, я правильно понял, что для эмуляции дорнирования нужно приложить силу внутри отверстия?
Давление.
Ну там бары, Паскали, атмосферы, фунт-силы на квадратный дюйм.
Добавить комментарий