====== Tubo elastoplastico ====== Prendo il file con il modello del tubo elastoplastico della lezione scorsa e lo apro in Marc. {{:wikipaom2015:tubo_elastoplastico.mud|tubo assialsimmetrico elastoplastico}} {{ :wikipaom2015:tuboep0.png |}} ''MATERIAL PROPERTIES'' --> ''MATERIAL PROPERTIES'' --> ''STRUCTURAL'' in Data Categories --> ''PLASTICITY PROPERTIES'' e andiamo a controllare che il Yield Stress sia 110. Il codice nel diagramma sforzo-deformazione del materiale considera un diagramma equivalente e non quello reale in cui si considera soltanto la deformazione plastica e non quella elastica. {{ :wikipaom2015:tuboep1.png |}} Torno al menú iniziale ''LOADCASES'' --> ''PROPERTIES'' --> ''CONVERGENCE TESTING'' ´E richiesta una convergenza dell'1 per 1000, quindi la tolleranza sullo spostamento relativo é di 1 millesimo. Il tubo elastoplastico é stato composto da 3 fasi di caricamento: - Carico - Scarico - Ricarico fino a Esplosione {{ :wikipaom2015:tuboep2.png |}} {{ :wikipaom2015:tuboep3.png |}} {{ :wikipaom2015:tuboep4.png |}} Andiamo ora a fare i calcoli, quindi torniamo al menù principale ''JOBS'' --> ''RUN'' --> ''SUBMIT(1)'' {{ :wikipaom2015:tuboep6.png |}} Una volta risolti i calcoli apriamo i risultati ''OPEN POST FILE''. Nel menù ''SCALAR PLOT'' apro ''SCALAR'' e vado a selezionare ''Equivalent Von Mises Stress''. Seleziono ''CONTOUR BANDS''. Dai risultati abbiamo notato che le 3 fasi di caricamento e scaricamento sono state effettuate in 135 incrementi, visualizzatili in ordine attraverso il tasto ''NEXT'' {{ :wikipaom2015:tuboep7.png |}} Si va ora a definire la scala di Von Mises ''SCALAR PLOT'' --> ''SETTINGS'' seleziono ''MANUAL'' e definisco la scala da 0 a 110 {{ :wikipaom2015:tuboep8.png |}} rimanendo sempre nel menú ''SCALAR PLOT'' --> ''SETTINGS'' vado in ''EXTRAPOLATION'' e seleziono ''TRANSLATE'' e ''OFF'' {{ :wikipaom2015:tuboep9.png |}} Ricambio la scala che invece che da 0 a 110 vada da 0 a 109.9 poi ''RETURN'' --> ''REWIND'' Progredendo con gli incrementi noto che quando concludo la fase di scaricamento, prima che inizi la fase di ricaricamento mi rimangono delle tensioni residue all'interno del tubo (incremento 84 circa). {{ :wikipaom2015:tuboep11.png |}} Quando il tubo diventa completamente grigio chiaro, significa che é completamente snervato e lo notiamo all'incremento 134. {{ :wikipaom2015:tuboep12.png |}} se voglio analizzare l'andamento dello stato in uno o più nodi ''HISTORY PLOT'' --> ''SET LOCATION'' e seleziono il nodo in basso a sinistra e poi quello in basso a destra del tubo (nodo 5 e 7). Successivamente premo ''END LIST'' e ''ALL INCS'' in modo che consideri tutti i nodi tra i due selezionati. {{ :wikipaom2015:tuboep15.png |}} ''ADD CURVES'' --> ''SINGLE LOCATION'' --> ''NODE 5'' nel menú Variables at Location seleziono ''Equivalent of total Strain'' per l'asse X e ''Equivalent Von Mises Stress'' per l'asse Y, e successivamente premo sul tasto ''FIT'' {{ :wikipaom2015:tuboep16.png |}} cambio ora la scala per riuscire a vedere meglio la struttura del grafico, torno al menù ''HISTORY PLOT'' e in ''LIMITS'' definisco l'asse X che mostri i valori che vanno da 0 a 0.005. Inoltre chiedo di non mostrarmi tutti i nodi ma soltanto ogni 10, quindi in ''SHOW IDS'' inserisco il numero 10. {{ :wikipaom2015:tuboep18.png |}} Tra 80 e 90 la curva scende perché ho una composizione di più stati tensioni: una di pressurizzazione e una di tensione residue. La funzione non é definita da una retta ma da una curva, perché´ la Von Mises non é una funzione lineare dello stato tensione. Il principio di sovrapposizione degli effetti non vale con la Von Mises, perché può essere applicato solamente a funzioni lineari. Inserisco nel diagramma anche altre funzioni: ''ADD CURVES'' --> ''SINGLE LOCATION'' --> ''NODE 5'' nel menú Variables at Location seleziono ''Comp 33 of Total Strain'' per l'asse X e ''Comp 33 of Stress'' per l'asse Y. Successivamente aggiungo anche una terza curva: ''ADD CURVES'' --> ''SINGLE LOCATION'' --> ''NODE 5'' nel menú Variables at Location seleziono ''Comp 22 of Total Strain'' per l'asse X e ''Comp 22 of Stress'' per l'asse Y. Risistemiamo la scala: in X da -0.005 a +0.005 in Y da -110 a +110 {{ :wikipaom2015:tuboep20.png |}} ======Piede di biella====== Dal terminale: mentat2013.1 _ogl _glflush ''Files'' --> ''Open'' --> biella (file sottostante). {{:wikipaom2015:biella_sologeom_bronzina.mfd|geometria piede di biella}} * modello in tensione piana * spessore piede 12 mm * spessore tasca 6 mm * acciaio Si calcoli le tensioni dovute al forzamento della bronzina montata in interferenza con il piede di biella, oltre a questo precarico indotto dalla bronzina esiste un carico ciclico. Il piede lavora con cicli di pressurizzazione alterno fra parte alta e parte bassa. Si imposti un calcolo fra bronzina e piede. ''Mesh generation'' ''Automesh'' ''Curve divisions'' --> target:0,5 -- Apply curve divisions: all exist {{ :wikipaom2015:01.png |}} Si fa una mesh tutta uguale anche se non sarebbe esattamente corretto perchè lavorano in modo diverso. ''Curve division'' input --> division --> #64 Apply curve division --> sulle due semicirconferenze {{ :wikipaom2015:02.png |}} ''Mesh generation'' ''Automesh'' ''2Dplanar'' ''quad mesh'' --> viene chiesta una lista di curve con contorno chiuso ''end list'' {{ :wikipaom2015:03.png |}} Tubo parete sottile con pressione esterna --> tensione circonferenziale uniforme In basso in Automesh: ''select'' ''elements'' ''store'' nome: bronzina (premo invio) chiede una lista --> ''All Visib'' {{ :wikipaom2015:04.png |}} Si nasconde la bronzina mentre si fa la mesh sul piede ''Visibility'' --> none (spuntato) {{ :wikipaom2015:05.png |}} Ora non si ha la bronzina {{ :wikipaom2015:06.png |}} Si procede con il piede ''automesh'' ''quad mesh'' + ''end list'' {{ :wikipaom2015:07.png |}} {{ :wikipaom2015:08.png |}} Si sono creati tutti gli elementi del corpo piede in pieno spessore. ''Select'' ''Elements'' --> ''store'' --> new:piede ; quali elementi: All Visib {{ :wikipaom2015:09.png |}} ''Visibility'' --> none (spuntato) Anche per il piede si fa la stessa cosa. Quad mesh Contorno tasca {{ :wikipaom2015:11.png |}} ''elements'' --> store {{ :wikipaom2015:12.png |}} {{ :wikipaom2015:13.png |}} Si visualizza tutto tranne la bronzina. ''Mesh generation'' ''Sweep'' ''Nodes'' ''All Visib'' (importante non mettere ''All Exist'' altrimenti includerebbe anche la bronzina) Converrebbe avere piede e bronzina su dei piani z differenti per facilitare la selezione dei punti di uno e dell'altro elemento. Siccome il modello è piano, lo scostamento su z è indifferente ai fini del calcolo. ''Select'' ''Visibility'' All (spuntato) {{ :wikipaom2015:14.png |}} Mesh generation ''Move'' --> ''translation'': (x=) 0 ; (y=) 0 ; (z=) 10 ''elements'' ''set'' --> seleziono bronzina {{ :wikipaom2015:16.png |}} Non lo lascia fare, bisogna andare a sganciarli ''Mesh generation'' ''Attach'' ''Detach'' --> nodes (All Exist) ; edges (All Exist) ; faces (All Exist). {{ :wikipaom2015:17.png |}} Si torna a: ''Move'' ''Elements'' ''Set'' --> si seleziona la bronzina {{ :wikipaom2015:18.png |}} {{ :wikipaom2015:19.png |}} ''Geometric Proprieties'' ''New'' --> ''Strustural'' --> ''Planar'' {{ :wikipaom2015:20.png |}} Proprietà --> thickness12 {{ :wikipaom2015:21.png |}} ''Elements'' --> ''Add'' --> Bronzina + Piede Stessa cosa si esegue con una nuova geometria thickness6 cioè da 6mm a differenza della precedente che era da 12mm, come elento si associa la tasca. ''Main menu'' ''Material proprieties'' ''New'' --> ''Structural'' Name: Acciaio - General --> 7.8e-09 mass density - Structural --> Young:210000 ; Poisson:0.3 * Impostazione interferenza fra bronzina e piede di biella. Si prende un corrispondente nodo sulla bronzina e sul piede, considero gli spostamenti (u), mi serve un sistema di riferimento. Spostamento radiale del piede: up Spostamento radiale bronzina: ub up = ub + Δr Dove non ha interesse il verso dello spostamento ma importante è soddisfare l'ugualiaza. Select Select by nodes by crvs {{ :wikipaom2015:22.png |}} Con ''Detach'' --> non funziona ''Menu'' ''Select'' ''Method'' {{ :wikipaom2015:23.png |}} ''curve distance'' (selezionato) ''return'' ''nodes'' --> si seleziona la curva {{ :wikipaom2015:24.png |}} Si duplichi questi nodi a quota z=20 ''Mesh generation'' ''Duplicate'' ''Traslate'': (x=) 0 ; (y=) 0 ; (z=) 20 ''All Select'' --> end list Si torni al menu principali per andare a creare i links. ''Main menu'' ''Links'' ''Servolinks'' ''New'' {{ :wikipaom2015:25.png |}} Nessun vincolo sugli spostamenti circonferenziali, si assume quindi assenza di attrito. Si lasci libero lo spostamento circonferenziale fra i due corpi. Si inventa un terzo nodo totalmente ausiliario, questo ha uno spostamento pari a uaux. up = ub + Δr up = ub + uaux uaux = Δr Si crea una corona di nodi ausiliari, dopodiche si imposta un servolink così da avere interferenza. {{:wikipaom2015:piede_biella_forzamento_v0.mfd|modello cattedra a fine lezione}}