Przeprowadź analizę odkształceń plastycznych części wykonanej z drutu o grubości 1mm dociskanej statycznie do nieodkształcalnej ściany.

Transkrypt

1 Przeprowadź analizę odkształceń plastycznych części wykonanej z drutu o grubości 1mm dociskanej statycznie do nieodkształcalnej ściany. Dane: gęstość 7800kg/m 3 ; moduł Younga 210GPa; współczynnik Poissona 0,3; granica plastyczności 250MPa 1 Uruchom program Abaqus CAE SE. 2 Wybierz bazę danych z modelem Standard/Explicit Dariusz Grzesiak Strona 1

2 3 Jeśli to konieczne przejdź do modułu Part 4 Utwórz w przestrzeni 3D odkształcalną (deformable) część zbudowaną z geometrii prętowej (Wire). Przybliżony rozmiar 1m. Dariusz Grzesiak Strona 2

3 5 Utwórz szkic jak na rysunku. 6 Wyjdź ze szkicu i utwórz nieodkształcalną część 3D generowaną przez wyciągnięcie. Kształt i wymiary jak na rysunku. Głębokość wyciągnięcia 0.2. Dariusz Grzesiak Strona 3

4 7 Utwórz punkt leżący na środku drugiej części: Wybierz polecenie jak na rysunku i wskaż dwa przeciwległe narożniki części. 8 W miejscu utworzenia nowego punktu dodaj Punkt Referencyjny: kliknij Tools -> Reference point, a następnie wskaż wcześniej utworzony punkt na części. Dariusz Grzesiak Strona 4

5 9 Przejdź do modułu Property 10 Utwórz materiał o następujących parametrach: Gęstość 7800 Moduł Younga 210GPa Granica plastyczności 250MPa (W celu dodania granicy plastyczności wybierz: Mechanical -> Plasticity -> Plastic i wpisz wartości: Yield Stress: 250e6 Plastic Strain: 0 Pozostałe parametry bez zmian). Dariusz Grzesiak Strona 5

6 11 Utwórz profil nadający geometrii właściwości pręta o przekroju okrągłym średnica 1mm. (Circular, r=0.0005) 12 Wybierz polecenie Create Section 13 Utwórz sekcję typu belka (beam) i przypisz jej utworzony wcześniej materiał oraz kształt profilu. 14 Przypisz utworzoną sekcję do pierwszej części. Dariusz Grzesiak Strona 6

7 15 Przypisz orientację belki dla pierwszej części: 0.0, 0.0, Przejdź do modułu Mesh i przypisz typ elementu B31 do pierwszej części: Ustal gęstość siatki na 0, Dokonaj dyskretyzacji części. Dariusz Grzesiak Strona 7

8 18 Przejdź do modułu Assembly i dodaj obie części. Za pomocą polecenia Translate Instance przenieś pierwszą część tak, aby zaokrągleniem stykała się z częścią drugą w jej środku. 19 Po uruchomieniu polecenia wskaż pierwszą część, zatwierdź klikając Done pod oknem geometrii, a następnie wskaż punkty w kolejności jak podano na rysunku. Zatwierdź klikając OK. Dariusz Grzesiak Strona 8

9 20 Przejdź do modułu Load. 21 Wybierz polecenie Create Boundary Condition. 22 W kroku inicjującym utwórz warunki brzegowe typu przemieszczenie/obrót. Wskaż krawędź jak na rysunku i odbierz jej wszystkie stopnie swobody. W analogiczny sposób odbierz wszystkie stopnie swobody drugiej części wskazując punkt referencyjny. Dariusz Grzesiak Strona 9

10 Przejdź do modułu Step. Utwórz krok analizy typu Static, General. 23 W zakładce Basic uaktywnij opcję Nlgeom. W zakładce Incrementation wprowadź wartości jak na rysunku. Dariusz Grzesiak Strona 10

11 W analogiczny sposób utwórz jeszcze jeden krok analizy. Przejdź ponownie do modułu Load. 24 Wybierz polecenie Boundary Condition Manager i wskaż warunki brzegowe przyłożone do pierwszej części w kolumnie odnoszącej się do pierwszego utworzonego kroku analizy, a następnie kliknij Edit. 25 Nadaj przemieszczenie w kierunku biegnącym równolegle do dłuższych krawędzi części o wartości 1cm. Dariusz Grzesiak Strona 11

12 26 W analogiczny sposób dokonaj edycji tych samych warunków brzegowych w drugim utworzonym kroku. Nadaj przemieszczenie w tym samym kierunku, ale o wartości -1cm. Zamknij okno klikając OK, a następnie wyjdź z menadżera warunków brzegowych. Dariusz Grzesiak Strona 12

13 27 Przejdź do modułu Interaction. Wybierz polecenie Create Interaction Property. Utwórz właściwości typu Contact. Po kliknięciu Continue wybierz: Mechanical -> Tangential Behavior 28 Ustaw menu rozwijane na Penalty i wprowadź wartość współczynnika tarcia równą 0.3. Nie zamykając okna wybierz: Mechanical -> Normal Behavior i ustaw wartości jak na rysunku. Zamknij okno klikając OK. Dariusz Grzesiak Strona 13

14 29 Uruchom polecenie Create Interaction i w oknie dialogowym wybierz inicjujący krok analizy z menu rozwijanego, a następnie zaznacz typ Surface-to-surface contact (Standard). Kliknij Continue Dariusz Grzesiak Strona 14

15 30 Wskaż powierzchnię drugiej części i na pytanie systemu o wybór koloru dla powierzchni Master wskaż ten, który znajduje się po stronie pierwszej części. Na pytanie o typ geometrii Slave odpowiedz Node region, a następnie z wciśniętym klawiszem Shift wskaż wszystkie krawędzie pierwszej części i kliknij Done. Dariusz Grzesiak Strona 15

16 31 W oknie dialogowym upewnij się, że wybrana metoda dyskretyzacji, to Node to surface, a właściwości kontaktu, to te, które wcześniej zostały utworzone. Zatwierdź klikając OK. Dariusz Grzesiak Strona 16

17 32 Przejdź do modułu Job. Utwórz zadanie obliczeniowe, uruchom obliczenia, a po ich zakończeniu przejdź do modułu wizualizacji wyników. 33 Zwiększ przemieszczenie w pierwszym utworzonym kroku analizy do 5cm i przeprowadź ponownie obliczenia. Dariusz Grzesiak Strona 17