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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | **Prendiamo in considerazione il problema del forzamento ALBERO-MOZZO** | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Si effettuerà un analisi sia in campo elastico-lineare che in campo elasto-plastico, | ||
+ | Di seguito si riportano i dati del problema. | ||
+ | |||
+ | * Ri = 20mm | ||
+ | * Rm = 40mm | ||
+ | * Re = 60mm | ||
+ | * La = 200mm | ||
+ | * Lm = 80mm | ||
+ | * Δr = 0.05mm | ||
+ | |||
+ | IMMAGINE ALBERO MOZZO CON QUOTE | ||
+ | |||
+ | **L’ANALISI VERRA’ FATTA SIA IN CAMPO ELSTICO CHE ELASTO-PLASTICO** | ||
+ | |||
+ | 1. //Analisi Elastica// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Impostiamo il modello come assial-simmetrico, | ||
+ | |||
+ | Oss. I vincoli che dobbiamo introdurre nel modello sono esclusivamente dei carrelli che impediscono lo spostamento in direzione x. Questo perché gli spostamenti in direzione y sono impediti dall' | ||
+ | |||
+ | Inseriamo i punti che definiscono i contorni di albero e mozzo. | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Mesh Generation | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P1 = (0;20;0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P2 = (100;20;0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P3 = (100;40;0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P4 = (60;40;0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P5 = (0;40;0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P6 = (60;60;0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P7 = (100;60;0); | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Elements class >> Line (2) uniamo i punti P5 e P4, ed i punti P4 e P3 | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Ora suddividiamo le linee create in precedenza. | ||
+ | |||
+ | Prima linea | ||
+ | |||
+ | Subdivide >> Divisions (24,1,1); Bias factor (0.2,0,0); | ||
+ | |||
+ | Seconda linea | ||
+ | |||
+ | Subdivide > Divisions (16,1,1) Bias Factor (-0.2, | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Come riferimento geometrico inseriamo una linea tra P6 e P4 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Curv type >> line >> add; | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Creiamo l' | ||
+ | |||
+ | Expand >> Translation (0,-2,0) >> Repetition 10 >> elements; | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | In corrispondenza della giunzione albero-mozzo avremo bisogno di una mesh più fine, in modo da valutare con più accuratezza lo stato tensionale in quella zona. | ||
+ | |||
+ | Elements >> Remove; | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Inseriamo dei nodi intermedi a quelli già esistenti in modo da creare elementi per infittire la mesh. | ||
+ | |||
+ | Between node; selezionare i nodi come in figura | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Elements class >> Quad (4) >> elements add; selezionare i punti per creare la nuova mesh nella zona d' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Rimuovere i nodi inutilizzati. | ||
+ | |||
+ | Sweep >> Remove unused nodes; | ||
+ | |||
+ | Controllo della circuitazione. | ||
+ | Check >> Upside Down >> Flip Elements >> Selected >> Upside Down (deve risultare upside down elements = 0); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Per creare il mozzo si sfrutta la simmetria della geometria rispetto ad un piano orizzontale coincidente con la traccia della superficie esterna dell' | ||
+ | |||
+ | Symmetry >> Point (100,40,0) Normal (0,1,0) >> Elements (Selezionare gli elementi a destra della linea di riferimento presente nel modello); | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Definiamo ora i corpi albero e mozzo, creando i due set distinti di elementi. | ||
+ | |||
+ | Select >> Element store >> nominare come " | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Ripetere la procedura per gli elementi del mozzo. | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Verifichiamo che i set albero e mozzo siano distinti, eseguendo una traslazione in direzione y generica: | ||
+ | |||
+ | Move >> Translation (0,10,0) >> Elements (Selezionare gli elementi del set " | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Dopo la verifica utilizziamo il comando Undo. | ||
+ | |||
+ | NB: non utilizzare il comando "sweep all" ma effettuare uno sweep selettivo. Altrimenti non avrei più il contatto ma un pezzo unico. | ||
+ | |||
+ | Effettuiamo un controllo sulla circuitazione: | ||
+ | |||
+ | Check >> Upside Down (Deve risultare 0); | ||
+ | |||
+ | Rimuovere i nodi inutilizzati. | ||
+ | |||
+ | Sweep >> Remove unused nodes; | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | Per ottenere tre differenti casi, differenti per la dimensione della mesh utilizziamo il comando " | ||
+ | |||
+ | Duplicate >> Translations (200,0,0) >> Repetitions (2) >> Elements >> All existing; | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Per infittire la mesh nei due modelli creati, utilizziamo il comando Subdivide. | ||
+ | |||
+ | Subdivide >> Divisions (2,2,1) Bias Factor (0,0,0) >> Elements (Selezionare dapprima i due modelli appena creati e successivamente solo il terzo); | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Procediamo allo sweep dei due set separatamente: | ||
+ | |||
+ | Rendiamo invisibili gli alberi | ||
+ | |||
+ | Select >> Visible set >> | ||
+ | |||
+ | Effettuiamo lo sweep: | ||
+ | |||
+ | Sweep >> Nodes >> All visible | ||
+ | Sweep >> Nodes >> All invisible | ||
+ | |||
+ | Select >> Visible sets >> Make all sets visible | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | **GEOMETRIC PROPERTIES** | ||
+ | |||
+ | Le stesse proprietà geometriche vanno assegnate a tutte e tre le mesh, tenendo conto dell' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | **MATERIAL PROPERTIES** | ||
+ | |||
+ | Consideriamo il problema in cui l' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | **CONTACT** | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Nel definire il problema di contatto va tenuto conto del fatto che il mozzo presenta una discontinuità nella geometria (nodo 60,40,0) ed inoltre subisce una maggiore deformazione rispetto all' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Stessa procedura va fatta per il mozzo: | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | L' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | E' importante impostare sempre " | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **BOUNDARY CONDITIONS** | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
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+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | **JOBS** | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | selezionare: | ||
+ | | ||
+ | * STRESS | ||
+ | * TOTAL STRAIN | ||
+ | * EQUIVALENT VON MISES STRESS | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | * Total displacement | ||
+ | * Displacement | ||
+ | * Reaction force | ||
+ | * External force | ||
+ | * Contact normal stress | ||
+ | * Contect normal force | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | '' | ||
+ | '' | ||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **POST PROCESSING RESULTS** | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | //__ | ||
+ | **PLOT DEI RISULTATI**__// | ||
+ | |||
+ | **POST PROCESSING RESULTS** | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | DON’T WORRY =) ( sparirà tutto ) | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Per tornare alla visualizzazione del modello selezionare: | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | 2. // Analisi Elasto - Plastica // | ||
+ | |||
+ | Per l’analisi elasto-plastica ci limiteremo a cambiare le proprietà fisiche del materiale , impostando dei valori di riferimento del carico di snervamento molto bassi | ||
+ | |||
+ | **MATERIAL PROPERTIES** | ||
+ | |||
+ | [New] > [Standard] > [Structural] > selezionare PLASTICITY | ||
+ | |||
+ | I valori da inserire per lo YELD STRESS saranno: | ||
+ | * Albero (alluminio) = 50 Mpa | ||
+ | * Mozzo (acciaio) = 100 Mpa | ||
+ | |||
+ | **JOBS** | ||
+ | [Run] > [Submit] > [Monitor] > [Open Post File] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | Ripetere l’analisi dei risultati effettuata per il caso elastico. | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | OSSERVAZIONI | ||
+ | |||
+ | • Il gradiente tra le tre Meshature non sarà cosi accentuato come nel caso elastico | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||