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wikipaom2015:lez28 [2015/05/22 18:08] ebertocchi [Materiale introduttivo] |
wikipaom2015:lez28 [2015/05/22 18:08] (versione attuale) ebertocchi [Modellazione elastoplastica] |
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | {{: | ||
+ | ====== Piede di biella ====== | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | * modello in tensione piana | ||
+ | * spessore piede 12 mm | ||
+ | * spessore tasca 6 mm | ||
+ | * acciaio | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | file txt estratti sul path plot al bordo interno del piede per i tre casi di: | ||
+ | * forzamento con interferenza 0.03 mm {{: | ||
+ | * carico trattivo (distribuzione pressione alla Demidov-Kolkin) di 10kN {{: | ||
+ | * carico compressivo (distribuzione pressione alla Giovannozzi) di 10kN {{: | ||
+ | |||
+ | foglio di calcolo per elaborazione | ||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | ====== Piede di biella: forzamento ====== | ||
+ | |||
+ | Riprendiamo dal file della lezione precedente: piede_biella, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Si ripete la procedura per creare un servo link sul nodo successivo: | ||
+ | menu-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Si ripete il servo link per tutto l' anello interno del piede con la funzione duplicate: | ||
+ | menu-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Dopo questa operazione si potrebbero avere nodi sovrapposti, | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Così abbiamo duplicato i nostri link.\\ | ||
+ | Ora dobbiamo definire il sistema di coordinate cilindrico: | ||
+ | menu-> | ||
+ | Con: | ||
+ | * A=coordinata dell' origine\\ | ||
+ | * B=punto qualunque sull' | ||
+ | * C=punto per cui l' angolo del sistema cilindrico vale 0. | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora dobbiamo associare il sistema cilindrico ai nodi di nostro interesse, per farlo risulta comodo far vedere solo quelli nascondendo gli altri: | ||
+ | plot-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora andiamo su :\\ | ||
+ | transformations-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Si procede ora con l' assegnazione delle boundry conditions; per il momento facciamo solo il calcolo del forzamento.\\ | ||
+ | VINCOLO DI SIMMETRIA: servono due diversi tipi di vincolamento visto che abbiamo nodi con diverso sistema di riferimento.\\ | ||
+ | Creiamo il primo: | ||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Però, come già detto, ciò non va bene per i nodi a cui è stato assegnato il sistema di riferimento cilindrico, quindi rimuovo questi nodi con nodes-> | ||
+ | Ora blocchiamo il g.d.l. circonferenziale per i nodi col sistema di coordinate cilindrico: | ||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora creo la boundry conditions corrispondente alla INTERFERENZA tra bronzina e piede: | ||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Infine occorre eliminare i moti di corpo rigido residui, che nel nostro caso si riducono al solo spostamento lungo l' asse y.\\ | ||
+ | Per eliminare questo moto di corpo rigido mi basta fissare solo uno dei due corpi, perchè questi sono collegati dai links: | ||
+ | boundry conditionsnew-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | A questo punto si può lanciare il calcolo: | ||
+ | jobs-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | I risultati richiesti sono gli stress e l' equivalent von mises stress, mentre per le quantità nodali selezionate sono: displacement, | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Potrebbe esserci un problema se si mettesse lo spostamento tangenziale dell' ausiliario tra le incognite, in quanto potrebbero esserci singolarità nella matrice, questo perchè l' ausiliario aggiunge altre incognite al problema.\\ | ||
+ | Se il marc lavora bene non è necessaria nessuna operazione, altrimenti occorre imporre gli spostamenti tangenziali dell' ausiliario nulli.\\ | ||
+ | Nel nostro caso non si sono verificati problemi, quindi si procede con l' analisi dei risultati.\\ | ||
+ | RISULTATI: | ||
+ | conviene guardare piede e bronzina singolarmente: | ||
+ | post file-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Guardando l' equivalent von mises stress si vede che il forzamento non è una condizione di carico trascurabile in quanto raggiunge circa i 160 MPa.\\ | ||
+ | Di fatto studiare il solo effetto del forzamento ha poco senso in quanto la biella è solita rompersi a causa dell' associazione del forzamento con cicli di lavoro.\\ | ||
+ | Ci si chiede quando si ha un valore di forzamento sufficiente? | ||
+ | Se il forzamento fosse pari a 0, allora la bronzina non sarebbe solidale col piede, si avrebbe scorrimento e quindi usura.\\ | ||
+ | Si ipotizzano due diverse condizioni per avere forzamento sufficiente: | ||
+ | *la bronzina non si deve staccare | ||
+ | *la bronzina non deve scorrere, altrimenti si avrebbe fretting fatigue.\\ | ||
+ | FRETTING FATIGUE: può dare effetti positivi, nulli o negativi: | ||
+ | *lo scorrimento, | ||
+ | *l' usura potrebbe favorire l' apertura delle cricche superficiali (negativo).\\ | ||
+ | Quindi si può definire che il forzamento è sufficiente quando blocca la fretting fatigue.\\ | ||
+ | Ora analizziamo e salviamo le forze nodali sull' interfaccia: | ||
+ | post processing-> | ||
+ | Però il percorso sarebbe stato meglio farlo sul modello e non sui risultati, perchè in questi si ha tutto schiacciato sul piano z=0, quindi avrei 3 nodi sovrapposti.\\ | ||
+ | menu-> | ||
+ | Rilancio il calcolo con il percorso rifatto.\\ | ||
+ | post file-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Mettiamo a posto la scala per visualizzare meglio. | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Le forze dei legami sono circa la metà sui nodi esterni e praticamente costanti sul resto.\\ | ||
+ | Le forze nodali uniformi, unite ad una mesh uniforme, permettono di ricavare una pressione di contatto uniforme.\\ | ||
+ | Salviamo il grafico su un file di testo: | ||
+ | save-> | ||
+ | |||
+ | ====== Piede di biella caricato a trazione e a compressione ====== | ||
+ | |||
+ | Ora dobbiamo creare le diverse condizioni di carico, cioè la TRAZIONE e la COMPRESSIONE.\\ | ||
+ | La bibliografia ci fornisce due differenti forme per la pressione di contatto: | ||
+ | - DEMIDOV-KOLKIN, | ||
+ | - GIOVANNOZZI, | ||
+ | Per il caricamento trattivo si preferisce la prima, mentre per quello compressivo si preferisce la seconda.\\ | ||
+ | Torniamo al modello e facciamo un job trattivo e uno compressivo.\\ | ||
+ | Per fare ciò occorre prima cambiare le boundry conditions.\\ | ||
+ | Prima ho imposto solo servo links sul g.d.l. radiale, mentre ora lo impongo anche sul g.d.l. tangenziale.\\ | ||
+ | Copio il link 1->link 66-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | mesh generation-> | ||
+ | Rifaccio l' operazione di sweep per collassare i nodi duplicati.\\ | ||
+ | A questo punto il modello contiene un conflitto di vincoli, allora rimuovo dal vincolo di simmetria i nodi problematici.\\ | ||
+ | Inoltre dalla simmetria bisogna eliminare anche tutti i nodi che non sono nel piano di simmetria (errore commesso precedentemente, | ||
+ | Creiamo una nuova boundry condition SPOSTAMENTO PIEDE=SPOSTAMENTO BRONZINA: | ||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora si può procedere con il caricamento, | ||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora procediamo con il caricamento COMPRESSIVO.\\ | ||
+ | Innanzitutto occorre creare una curva che vari con $\cos^2\theta$, | ||
+ | tables-> | ||
+ | Introduciamo la funzione ARCOTANGENTE2, | ||
+ | -> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora lanciamo i due calcoli: | ||
+ | jobs-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Però il caricamento trattivo non è autoequilibrato. allora disattiviamo il posizionamento y e creiamo una boundry condition che equilibri il carico: | ||
+ | boundry conditions-> | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ora rilancio il calcolo con questo initial load. | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Lancio il calcolo anche nel caso compressivo adattando il caricamento.\\ | ||
+ | Otteniamo così le equivalent von mises stress per i tre casi: solo forzamento, trazione e compressione. | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Infine guardiamo le forze all' interfaccia nel caso trattivo, scomponendole lungo x e lungo y:\\ | ||
+ | trattivo-> | ||
+ | Poi rigrafichiamo le tying forces rispetto all' arc length come fatto in precedenza. | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Nella prossima lezione finiremo di analizzare i risultati ottenuti. | ||
+ | |||
+ | |||
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+ | ====== Seminario ====== | ||
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+ | ===== Materiale introduttivo ===== | ||
+ | {{: | ||
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+ | {{: | ||
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+ | ===== Modellazione lineare ===== | ||
+ | {{: | ||
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+ | {{: | ||
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+ | ===== Modellazione elastoplastica ===== | ||
+ | {{: | ||
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+ | {{: | ||
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+ | ===== Procedura di login ===== | ||
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+ | login su cdm con estensioni grafiche: | ||
+ | |||
+ | ssh -X cdm | ||
+ | |||
+ | lancio salome su cdm: | ||
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+ | salome | ||
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+ | copia file con geometria su propria cartella home | ||
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+ | cp / |