analyse de fatigue avec utilisation d'éléments finis

[Matticip]

Bonjour tout le monde,

J'essaie de mettre une analyse de fatigue, sur les broches soudées sur le cylindre montré dans la figure, en utilisant l'analyse fem à l'aide du logiciel Altair, je voulais savoir s'il y a un "module" pour résoudre ce type d'analyse ou si une fois obtenu les résultats de l'analyse statique je dois procéder théoriquement avec les différentes formules disponibles dans la littérature.
J'espère avoir été assez clair, je remercie à l'avance quiconque peut me donner de l'aide ou des conseils à ce sujet.
ps:sur ce cas spécifique un autre doute qui me surgit est si l'essai de fatigue des épingles est lié à celui des soudures, c'est-à-dire. Je me demande s'il est juste d'affirmer que « vérifier la fatigue soude le nombre de cycles de vie des soudures et les broches sont coïncidant avec la rupture des soudures dans la correspondance du matériau de base et non de celui de l'admission »
pps: toute aide sur la façon de définir une analyse de fatigue générique avec un logiciel fem est bien acceptée

 

[Hope]

Bonjour Matticip,

à première vue sur le chemin de la tension, je me tromperai, mais je pense que vous l'avez mal formé.
Envoyez-nous une image en maille à l'interface entre les douilles soudées et le cylindre ?

Passant spécifiquement, hyperworks a la forme de fatigue oligocyclique et un grand nombre de cycles. Vous pouvez également suivre un diagramme high et voir quel est le facteur de sécurité avec lequel vous travaillez (c'est une approximation mais vous donne des nombres de départ).

D'autres programmes qui sont encore plus spécifiques pour l'évaluation de la durée de la fatigue sont les matières grasses fem et ncodes (utilisés dans l'automobile et non seulement) mais aussi beaucoup d'autres.

Malheureusement, je ne peux pas vous donner une réponse plus détaillée que votre question (c'est une limite physique).

Donnez-nous plus d'informations et nous vous en dirons plus.

 

[Matticip]

Bonjour Matticip,

à première vue sur le chemin de la tension, je me tromperai, mais je pense que vous l'avez mal formé.
Envoyez-nous une image en maille à l'interface entre les douilles soudées et le cylindre ?

Passant spécifiquement, hyperworks a la forme de fatigue oligocyclique et un grand nombre de cycles. Vous pouvez également suivre un diagramme high et voir quel est le facteur de sécurité avec lequel vous travaillez (c'est une approximation mais vous donne des nombres de départ).

D'autres programmes qui sont encore plus spécifiques pour l'évaluation de la durée de la fatigue sont les matières grasses fem et ncodes (utilisés dans l'automobile et non seulement) mais aussi beaucoup d'autres.

Malheureusement, je ne peux pas vous donner une réponse plus détaillée que votre question (c'est une limite physique).

Donnez-nous plus d'informations et nous vous en dirons plus.

salut espoir et merci pour la réponse, je m'excuse pour le manque de données que je vais essayer d'être complet.
Dans l'annexe j'ai mis le détail du maillage requis par vous (en faisant les captures j'ai remarqué une différence notable entre les deux broches qui, je crois, est liée au modèle de cad et non au maillage).

J'essaie d'expliquer la situation que vous voulez simuler avec ce modèle car l'erreur pourrait être précisément dans le réglage étant ces premières analyses:

nous voulons évaluer la durée de fatigue des broches soudées sur un cylindre d'un actionneur linéaire de la longueur de 2000 mm (dont seulement 500 sont utilisés dans le modèle d'éléments finis) travaillant à un pnominal de 340 bar, la phase simulée est celle du retour (p dans la pièce avant, dont j'attache un croquis scénique);
dans le réglage du modèle, j'ai bloqué les noeuds de la zone dans toutes les directions et dans toutes les rotations, tandis que les noeuds dans la zone b sont bloqués seulement dans les rotations, la pression de 340 bar est appliquée sur la couronne avec des vers vers l'extérieur le long de la direction axiale (comme dans le schéma manuel) et aussi dans la direction radiale vers l'extérieur sur toute la surface intérieure du cylindre.

en effectuant une analyse de fatigue spécifique:
l'actionneur travaille 3 fois en 1 jour pour un total de 365 g/an et doit déplacer une charge utile de 14kn pendant ses cycles

J'espère que je n'ai pas laissé de nouvelles informations importantes

 

[Hope]

Bonjour Matticip,

Je n'entrerais pas pour le moment dans la fatigue du discours parce que sur les soudures est assez complexe et c'est toujours monter entre le théoricien et l'expérimental. Résolvez-vous cet exercice pour un examen universitaire?

Pouvez-vous nous montrer la partie en maille sur la douille soudée ? sur hypermesh vous pouvez utiliser des éléments f5>mask. Ces douilles sont généralement soudées en masque et ne devraient pas avoir de nœuds assortis avec le cylindre (image fermée), au lieu de cela je soupçonne que vous avez massato le bloc.

Je progresse pas à pas.

Vous m'avez dit comment vous liiez le composant, mais je ne peux pas vous dire si c'est bien ou mal parce que le fem n'est qu'un modèle de réalité et si vous ne me dites pas ce que c'est, je ne sais pas comment vous dire si c'était approximatif.

Je suis sûr que, en tout cas, il y a quelque chose de mal au moins théoriquement dans les contraintes que vous avez utilisées comme dans les éléments solides les noeuds n'ont pas de degrés de liberté de rotation.

J'ajoute également que, il y a des normes à suivre pour vérifier le soudage statique et la fatigue Eurocode 3, etc. les utilisateurs du forum le plus expérimenté interviendront certainement.

Voici une réflexion intéressante faite par la mécaniquemg: https://www.cad3d.it/forum1/threads/verifica-saldature-eurocodice-3-hot-spot-sress.52443/Si vous cherchez le forum trouver beaucoup sur ce sujet.

 

[Matticip]

Bonjour, j'espère.

Je vais essayer de clarifier le contexte donc j'espère qu'il sera tout clair : le problème est au niveau didactique pour un examen universitaire (construction de machines), l'actionneur est le plus petit de ceux qui traitent de la manipulation des fils du bras télescopique d'une grue de camion (la grue est la machine que nous planifions et ceci de l'actionneur est l'un des problèmes auxquels mon groupe et moi sommes actuellement confrontés); les conditions que j'ai précédemment énumérées ont été obtenues dans les étapes précédentes de schématisation/de conception de la machine.

retour au problème de la modélisation: la broche pénètre effectivement dans le cylindre ne laissant pas cet espace que vous voyez dans la figure que vous avez attachée (je fixe la section de la cad de mon modèle).

Il a été initialement laissé un "espace" entre l'épingle et le cylindre, mais le professeur a dit qu'il n'était pas correctement correct parce que la soudure va cependant créer la continuité entre les deux matériaux de base (ou mieux c'est ce que mon groupe a compris, nous avons peut-être mal compris les mots du professeur); est-ce que l'espace prescrit par la loi ou est-il pratique courante de le laisser? ( Je me demande s'il s'agit d'une obligation ou d'un manque de la part de l'analyste d'obtenir une analyse plus correcte)

concernant la fatigue:
- pour ce cas précis, nous serons en mesure de respecter les règlements que vous m'avez indiqués et de guider le iiw(Institut international de soudage); Est-ce que cela implique que la fatigue sur les goupilles n'est pas nécessaire pour l'étudier car il suffit que sur le soudage?(c.-à-d. s'il y a un rendement de fatigue pour le soudage avant même sur le goupille? )
- vous avez quelques liens de référence pour la section Altair dédiée à l'analyse de fatigue pour un composant générique (pas nécessairement avec soudure) parce que j'ai cherché sur Internet mais je n'ai trouvé aucune sorte de guides, donc il serait très utile pour étudier les prochaines composantes du projet

Merci encore pour la disponibilité

 

[Stan9411]

Je continue de ne pas voir une représentation claire des conditions de charge et des contraintes sur ce composant. comme on l'a déjà dit, l'analyse de la fatigue de soudage d'espoir est un type d'étude encore un peu semi-empirique. vouloir du logiciel même une analyse fem fatiguée d'une soudure semble un peu trop. Si l'épingle ou le soudage est cassé en premier, bien sûr la réponse est: dépend.
Mais n'y a-t-il aucun moyen de schématiser ce composant et d'essayer d'extraire deux numéros de main ?

 

[Matticip]

Je continue de ne pas voir une représentation claire des conditions de charge et des contraintes sur ce composant. comme on l'a déjà dit, l'analyse de la fatigue de soudage d'espoir est un type d'étude encore un peu semi-empirique. vouloir du logiciel même une analyse fem fatiguée d'une soudure semble un peu trop. Si l'épingle ou le soudage est cassé en premier, bien sûr la réponse est: dépend.
Mais n'y a-t-il aucun moyen de schématiser ce composant et d'essayer d'extraire deux numéros de main ?

« Je ne vois toujours pas clairement les conditions de charge et les liens sur cette composante » Je ne comprends pas si je ne suis pas clair dans l'explication de la situation opérationnelle de la composante ou si vous faites référence à la façon dont le modèle est établi, je porte ce qui a déjà dit pour essayer d'expliquer les deux :
"Nous voulons évaluer la durée de fatigue des broches soudées sur un cylindre d'un actionneur linéaire de la longueur de 2000 mm (dont seulement 500 sont utilisés dans le modèle d'éléments finis) travaillant à un pnominal de 340 bar, la phase simulée est celle du retour (p dans la chambre avant, dont j'attache un croquis squeatique);
dans le réglage du modèle, j'ai bloqué les noeuds de la zone dans toutes les directions et dans toutes les rotations, tandis que les noeuds dans la zone b sont bloqués seulement dans les rotations, la pression de 340 bar est appliquée sur la couronne avec des vers vers l'extérieur le long de la direction axiale (comme dans le schéma manuel) et aussi dans la direction radiale vers l'extérieur sur toute la surface intérieure du cylindre. "

Je ne demande pas au logiciel de faire une analyse de fatigue sur les soudures (pour ceux que nous savions déjà que nous devions faire référence aux règles en vigueur) Je demande s'il y a dans le logiciel une section pour l'analyse de fatigue sur un genre de composants et exempt de soudures, j'ai souligné à plusieurs reprises par le premier message que mon problème était sur des composants génériques et non soudés.

Comment suggérez-vous de traiter à la main un composant brut (et non traitable avec la théorie du faisceau) comme la broche en question?

 

[Stan9411]

au poste 3, vous avez dit que vous avez complètement bloqué les noeuds d'une certaine zone a et bloqué les rotations d'une certaine zone b. On ne sait pas pourquoi. il n'est pas clair quelles sont les contraintes réelles: cette goupille, à l'extrémité opposée du cylindre est charnière? Soudée à autre chose ? est une information importante, mais elle n'est pas claire. l'espoir vous l'a demandé.

Ne le prenez pas personnellement.

La plupart des logiciels ont des modules pour l'analyse de la fatigue avec les méthodes déjà mises en œuvre. Je ne peux pas vous dire, j'avais fait quelque chose avec
Ansys.

Il y a aussi des modèles pour les livres sur la littérature. Dans tous les cas, la différence si je ne me souviens pas de la différence par rapport au faisceau mince réside dans le calcul de la flèche qui dépend à la fois du moment et de la coupe, mais les équations cardinales de la statique et donc le cours des actions internes et des efforts, il vaut cependant la peine.

 

[Matticip]

ok maintenant je comprends ce que vous voulez dire par manque de données; les broches sont articulées dans une bride (allego screen del cad).

Quant à la théorie que nous allons bien revoir dans la littérature mais je ne me souviens pas, ni moi ni les autres, une partie consacrée aux travaux, le même professeur nous a incités à effectuer une analyse des éléments finis pour de tels éléments (nous avons pour scrupule appliqué la même procédure des faisceaux minces mais évidemment mauvais résultats, pourrait être notre manque de bien sûr)

J'essaie de vous fournir les données dont vous avez besoin avec les images jointes, maintenant étant un modèle mis en place rapidement pour vous donner cette réponse présentera plusieurs erreurs et manques d'éléments fondamentaux (tels que des chaussures pour le mouvement relatif) donc ne nous font pas cas, je n'ai mis en preuve que que les serrures pour les épingles de l'actionneur sera évidemment à l'oeil et puis embrassera l'épingle et non en équipe comme ici représenté, espère qu'il manquait

à l'autre extrémité l'actionneur est évidemment laissé libre, les seules contraintes sont les charnières représentées ici

 

[Stan9411]

Ce n'est pas trivial du tout de façonner ce type de lien. Je ne suis pas sûr, mais cette tendance des efforts que vous avez postés dans le premier poste pourrait aussi être juste. Nous attendons l'avis de quelqu'un d'autre. Dès que j'ai le temps, j'essaie.

 

[Matticip]

Ce n'est pas trivial du tout de façonner ce type de lien. Je ne suis pas sûr, mais cette tendance des efforts que vous avez postés dans le premier poste pourrait aussi être juste. Nous attendons l'avis de quelqu'un d'autre. Dès que j'ai le temps, j'essaie.

Merci pour la disponibilité J'attendrai toutes les mises à jour si vous avez un moyen et le temps de faire une tentative, merci encore pour l'intervention

 

[Hope]

J'essaie de vous donner plus d'informations, mais il est difficile de répondre de façon concise.

si vous étudiez le soudage et les modèles comme si le douille était en pleine pénétration (quand ce n'est pas le cas), alors il n'a aucun sens d'étudier le soudage.

dans de nombreux cas, pour augmenter la section résistante, les douilles sont cyanphrinées (musées) mais à peine (par opposition aux plaques) sont en pénétration complète. dans le cas du soudage en pénétration complète, le soudage n'est pas modélisé mais tient compte des différents matériaux d'admission et de la zone thermiquement modifiée réduisant les coefficients de sécurité locaux obtenus.

Si vous voulez étudier le comportement global de votre pièce je suis d'accord avec votre prof, vous n'avez pas besoin de modéliser l'interface de la boîte à cylindres et au moins les soudures. mais si les soudures sont l'objet de l'étude, alors vous ne pouvez pas considérer tout comme un corps unique.
la lumière n'est ni standard ni standard, et peut ne pas être là, mais en tout cas vous ne pouvez pas avoir les nœuds de maille correspondant à l'interface.

Maintenant que je vois des images sur le montage je comprends plus. l'image est malheureusement coupée et l'actionneur n'est pas complet, mais il y a quelque chose qui ne me revient pas. Tu es sûr qu'il y aura une réaction sur les douilles ? Les cylindres hydrauliques fonctionnent théoriquement bien avec des charges axiales.

alors, si j'ai tort et que la réaction est vraiment (mais je ne pense pas), en hypermesh vous pouvez façonner le contact avec le gestionnaire de contact. outils> carte de contact et d'activation nlparam

pour la fatigue dans l'hypermesh/optistruct vous pouvez regarder stress-vie (s-n) approche et souche-vie (e-n) approche.

sous outils> processus de fatigue> créer nouveau (si vous avez l'installation en anglais) vous pouvez créer le processus.

Dites-moi si vous avez besoin d'aide pour l'hypermesh.

 

[Hope]

à l'autre extrémité l'actionneur est évidemment laissé libre, les seules contraintes sont les charnières représentées ici

Je suis désolé, j'ai lu aussi bien que vous avez écrit. Je modéliserais cette zone avec un contact, alors considérez aussi la ceinture de l'œil. Alternativement pour extraire les charges à appliquer théoriquement à la soudure, vous pouvez utiliser le diagramme de corps libre (je ne sais pas si cela fonctionne avec la licence d'étudiant). vous pourriez également faire une analyse comparative des résultats que vous obtenez du fem et de ceux que les revenus des normes.

 

[Matticip]

J'essaie de vous donner plus d'informations, mais il est difficile de répondre de façon concise.

si vous étudiez le soudage et les modèles comme si le douille était en pleine pénétration (quand ce n'est pas le cas), alors il n'a aucun sens d'étudier le soudage.

dans de nombreux cas, pour augmenter la section résistante, les douilles sont cyanphrinées (musées) mais à peine (par opposition aux plaques) sont en pénétration complète. dans le cas du soudage en pénétration complète, le soudage n'est pas modélisé mais tient compte des différents matériaux d'admission et de la zone thermiquement modifiée réduisant les coefficients de sécurité locaux obtenus.

Si vous voulez étudier le comportement global de votre pièce je suis d'accord avec votre prof, vous n'avez pas besoin de modéliser l'interface de la boîte à cylindres et au moins les soudures. mais si les soudures sont l'objet de l'étude, alors vous ne pouvez pas considérer tout comme un corps unique.
la lumière n'est ni standard ni standard, et peut ne pas être là, mais en tout cas vous ne pouvez pas avoir les nœuds de maille correspondant à l'interface.

Maintenant que je vois des images sur le montage je comprends plus. l'image est malheureusement coupée et l'actionneur n'est pas complet, mais il y a quelque chose qui ne me revient pas. Tu es sûr qu'il y aura une réaction sur les douilles ? Les cylindres hydrauliques fonctionnent théoriquement bien avec des charges axiales.

alors, si j'ai tort et que la réaction est vraiment (mais je ne pense pas), en hypermesh vous pouvez façonner le contact avec le gestionnaire de contact. outils> carte de contact et d'activation nlparam

pour la fatigue dans l'hypermesh/optistruct vous pouvez regarder stress-vie (s-n) approche et souche-vie (e-n) approche.

sous outils> processus de fatigue> créer nouveau (si vous avez l'installation en anglais) vous pouvez créer le processus.

Dites-moi si vous avez besoin d'aide pour l'hypermesh.

Le soudage est la conception de l'étude, le douillet a été façonné en pleine pénétration parce qu'il semblait comme une approche réalisable théoriquement et nous n'avions pas d'autres vraies recons sur lesquelles nous nous baserons, maintenant nous allons essayer de le remodeler plus étroitement à la réalité selon ce que vous nous avez avalé.

Je vous remercie également pour les différents conseils sur l'utilisation d'hypermesh, malheureusement je l'utilise trop peu pour dire que tout est clair pour moi (à cause de mon manque de connaissance du logiciel évidemment) dès que j'ai le pc à la main j'essaie de suivre vos directions et je réécrirai ici en cas de besoin.

merci beaucoup pour la patience et la clarté dans les réponses, je vous tiendrai au courant du résultat final

 

[MassiVonWeizen]

si cela peut être utile, j'attache un pdf avec les dimensions des bords de soudage. Je ne me souviens pas d'où je l'ai eu.

 

[Matticip]

si cela peut être utile, j'attache un pdf avec les dimensions des bords de soudage. Je ne me souviens pas d'où je l'ai eu.

Merci d'être revenu.