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wikipaom2015:lez25

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wikipaom2015:lez25 [2015/05/14 10:40] – 85457wikipaom2015:lez25 [2015/05/22 10:33] (versione attuale) – 165680
Linea 1: Linea 1:
 +====== 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}}
 +