Próby niszczące

MES jest jak religia: możesz tym bardzo skutecznie oszukać kogoś albo siebie, z fatalnymi skutkami. Jeśli chcesz zbadać typowe przyczyny niezgodności modeli z rzeczywistością, zacznij od lektury z nafems. Jeśli bym miał zgadywać, to strzelałbym że w Twoim modelu nie uwzględniono nieliniowego zachowania się materiału.

Napisz jakim programem, w jaki sposób, co zamodelowano, w jaki sposób obciążano i podcinano rzeczywistą konstrukcję, w jakich warunkach zaobserwowano jakie niezgodności, może uda się coś wykoncypować. Konrad

Dokładnie. Żeby otrzymać prawidłowe wyniki trzeba najpierw wybrać odpowiedni model materiału. Poza tym w Metodzie Elementów Skończonych nie wszystko da się policzyć. No i jest jeszcze sprawa taka, że różne programy wykorzystujące MES do obliczeń, różnie sobie radzą z błędami wynikającymi z niedoskonałości metod numerycznych.

Do tego kwestia parametrów materiałowych. W nich często tkwi spory zapas

- bo określa się je niejednokrotnie tak żeby były po stronie bezpiecznej. To dobre i bezpieczne przy projektowaniu, ale przy analizie zniszczenia może dawać wyniki odległe od rzeczywistości.

Michał, nie znam się na Twojej działce, ale mechanicy nazywają to kryterium wytrzymałościowym. To bardzo ładnie uzmysławia jakiś warunek do spełnienia, konkretnie że s<=FOS * "coś tam". No więc jak FOS=1 to znaczy że mamy to "coś tam". A czy to będzie dopuszczalne naprężenie dla grupy materiału w danych przepisach, czy rzeczywista granica plastyczności dla tego konkretnego kawałka żelaza który obciążamy, to zupełnie inna historia. Operator tego mesa ma to wiedzieć, a jak nie wie to krowy pasać ;-) Konrad

Dnia 2010-10-10 21:09, Użytkownik Konrad Anikiel napisał:

To pojęcie występuje zresztą nie tylko u mechaników.

Aj chyba źle zrozumiałem inicjatora wątku - z pierwszej chwili myślałem ze symulował MES-em rzeczywiste doświadczenie i że w obliczeniach "się urwało" a w doświadczeniu nie chce. I wtedy przyczyną mogło by być to co pisałem.

Ja właściwie miałem to samo na myśli, tylko chyba zagmatwałem. Chciałem powiedzieć że wynik takiej analizy to jakieś porównanie wyliczonych naprężeń z czymś tam. Zanim nie wiemy z czym to porównujemy, to nie wiemy co zrobiliśmy. Shit in shit out, paradygmat inżynierii. Konrad

Mam atest na materiał od producenta.

Myślę, ze dochodzi do niewielkich odkształceń plastycznych, ale na małym, ograniczonym obszarze. Po zdjęciu obciążenia zostają tam uwięzione naprężenia przeciwnego znaku. Po ponownym obciążeniu uwięzione naprężenia odejmują się od naprężeń wyliczonych programem. Niestety nie ma jak zasymulować w programie tych uwięzionych naprężeń. Może jednak dałoby się je jakoś ustalić i zastosować superpozycję? Gdzieś mam opis metody pomiaru umocnienia materiału po przeciąganiu, ale jest ona bardzo kłopotliwa w zastosowaniu praktycznym.

WM

No ale powiedz chociaż co Ty tam gnieciesz? Kulkę od łożyska, czy most? Z czego? Z drewna? Z betonu? Z plaskitu? Konrad

Użytkownik "WM " snipped-for-privacy@NOSPAM.gazeta.pl> napisał

No to pomysl na kolejne badania - podciac, obciazyc, zdjac obciazenie i zmierzyc odksztalcenie trwale.

Sam material wstepnie przebadac, zeby bylo wiadomo jakie naprawde ma parametry.

J.

Użytkownik WM napisał:

Atest prawdopodobnie podaje parametry minimalne, a w rzeczywistości materiał może mieć wyższe (korzystniejsze).

Zasada superpozycji nie obowiązuje w plastyczności.

Wisi w powietrzu model sprężyto-plastyczny ze wzmocnieniem. Liczyłeś sprężystym pewnie?

I tak jak Konrad pisze - co to jest i z czego?

Zakładając że to stal (moja ulubiona technika w inżynierii: zgadywanie), to w życiu nie widziałem normy/specyfikacji która dopuszczałaby podanie czegoś innego niż rzeczywiste wyniki pomiaru dla danej partii/wytopu. Ale walcowana stal ma dużą anizotropię względem kierunku walcowania i już tu można się naciąć. Pułapek jest zresztą więcej, szczególnie im bliżej granicy plastyczności operujemy, jak np strain rate podczas badania i w rzeczywistej konstrukcji. Konrad

Użytkownik Konrad Anikiel napisał:

Z kolei w budownictwie (przynajmniej patrząc w polskie normy) jest ciut inaczej. Norma podaje parametry dla danych gatunków stali - np. minimalną granicę plastyczności. A że w rzeczywistości mogą być lepsze (i często są) - nikt nikomu głowy nie urwie, ważne żeby gorsze nie były.

No ale czy ta norma pozwala nie podać w ateście wartości rzeczywistych? Konrad

Użytkownik Konrad Anikiel napisał:

PN-03200 o której piszę jest normą konstrukcyjną, nie wypowiada się szczegółowo w sprawach atestów. Być może coś więcej o atestach będzie w normach hutniczych, ale w tym nie siedzę.

Otóż to, nikt nie certyfikuje stali na zgodność z normami konstrukcyjnymi, w nich w ogóle nie ma wymagań dot. certyfikowania materiałów hutniczych (przynajmniej w dziedzinach na których się znam). Konrad

Konrad Anikiel snipped-for-privacy@gmail.com napisał(a):

W ateście jest minimalna wartosć podawaną przez normę i wynik wykonanej przez producenta próby wytrzymałościowej dla tej partii materiału.

Obciążany był element stalowy osadzony w gnieździe z fortalu 7075. Po nacięciu fortalu i pełnym obciążeniu, udało się całość rozwalić. Wprowadziłem te nacięcia do modelu z programu wytrzymałościowego cosmos i okazało się, że naprężenia rozrywające są bliskie tych z atestu. Mimo znacznych nacięć, wzrost naprężeń nie był aż tak duży :)

WM

Tego aluminium nie znam, ale na ogół stopy aluminium mają zachowanie viscoplastyczne, a stale- tak jak Michał powiedział, sprężysto- plastyczne z umocnieniem (dalej nie wiadomo jaka to stal). Model kontaktu między tymi materiałami to już pewnie dobry temat na ciekawą pracę. A Ty jakich modeli użyłeś? Konrad