CATIA Analysis and Simulation: Darstellung der Festigkeit einer Verbindung

[ludocatia]

Hallo

Man muss sich eine quadratische Bodendose vorstellen, die mit einem Deckel durch 4 Schrauben in jeder Ecke verschlossen wird.

In dieser Abdeckung befindet sich eine Dichtungsnut mit einem O-Ring, die sich auf der Innenseite der 4 Schrauben befindet.

Ich möchte eine RDM-Analyse auf meinem Cover durchführen, um die Spannungen zu sehen, die durch die Kraft der Dichtung ausgeübt werden.

Ich habe einige Tests an der Dichtung durchgeführt und den Druck bestimmt, den sie ausübt, wenn sie um 30 % zusammengedrückt wird. Was meinem Fall entspricht.

Ich kenne auch das Anzugsdrehmoment meiner Schrauben.

Ich begann damit, meine Schrauben darzustellen, und übte dann den bei meinen Tests festgestellten Druck in meiner Dichtungsnut aus. Aber das ist nicht repräsentativ für die Realität, da ich eine Verschiebung bekomme, die größer ist als mein Gelenkdurchmesser...

Also habe ich dann meine Abdeckung auf Höhe der Schrauben versenkt, ein starres virtuelles Federteil in meiner Dichtungsnut erstellt, das immer noch mit meinem Druck verbunden ist, dann habe ich eine auferlegte Verschiebung auf Höhe meiner Aussparungen erzeugt (als ob ich meine Schrauben festziehen würde). In diesem Fall bewegt sich mein Deckel einfach auf der Z-Achse, als würde er einfach eine Feder zusammendrücken... Es gibt keinen "Verdreh"-Effekt des Deckels wie in der Realität.

Haben Sie eine Meinung zu meiner Arbeit? Oder eine richtigere Idee?

Danke für Ihre Hilfe.

 

[Zozo_mp]

 

Hallo

Wir können Catia in abstracto besprechen, da unabhängig von der Software die Regeln der Mechanik die gleichen sind: Nur die Implementierung in der Software ist unterschiedlich.

Ich denke daran, Ihnen vorzulesen, dass Sie Ihre Bedingungen in die andere Richtung legen müssen, um nicht rückwärts zu sagen.

Wenn du sagst : " Ich habe den Druck bestimmt, den dieser ausübt, wenn er um 30 % zusammengedrückt wird."

Ich würde eher sagen, dass es sich um eine Druckkraft Ihres Gelenks handelt. Unter diesem Gesichtspunkt wirkt es wie eine Feder, deren Widerstand zunimmt, je mehr sie zusammengedrückt wird. Der Druck ist der der vier Klemmschrauben.

Nachdem Sie gesagt haben, dass Sie " meine Abdeckung auf Höhe der Schrauben versenkt haben, ein starres virtuelles Federteil in meiner Dichtungsnut erstellt haben, das immer noch mit meinem Druck ausgeführt wird, ".
Ich glaube nicht, dass ich das getan hätte! 

Es ist kein virtueller Teil erforderlich, der Ihnen Informationen über die Verformung des Deckels vorenthält (ja ! Es wird wichtige Informationen geben (siehe unten)
Ich hätte in simu durch entsprechende Kontakte den Deckel mit der Box (dem unteren Körper) eingeschränkt. Ich hätte eine Kraft auf den Deckel ausgeübt, mit einer Abstandsgrenze, die dem Äquivalent von " kein Eindringen " zwischen dem Deckel und dem Unterkörper entspricht.

Nachdem Sie wissen, wie man die gute Widerstandsfähigkeit des Gelenks kennt. Wenn das Material für Ihre Dichtung korrekt definiert ist (wenn es sich nicht um ein zu exotisches Elastomer handelt), scheint die Dichtungssimulation in direktem Zusammenhang mit der Kraft (und nicht dem Druck) zu stehen, die von den Schrauben auf Ihrer Abdeckung ausgeübt wird.

Je mehr Kraft Du hineinsteckst, desto stärker wird Dein Joint zusammengedrückt. Es ist die Delta-Kraft zwischen wenig und viel komprimiert, die geht.

1°) Ihnen die minimale und maximale Kraft mitteilen, die auf Ihr Gelenk ausgeübt wird.

2°) die Verformung der Fuge sowie die Verformungen der Abdeckung und des unteren Teils, die sich auf den vertikalen Trennwänden befinden werden. In der Tat wird die ausgeübte Kraft tendenziell auf die Trennwände ausgeübt, da die Ecken die am wenigsten verformbaren Teile sind.

Zu sagen, dass Dein Joint um 30% komprimiert ist, ist wahrscheinlich ungenau. Die Verformung kann nur durch das Ergebnis der Simulation gemessen werden und die Kompressionstemperatur ist überhaupt nicht gleich, wenn Sie einen runden torischen oder einen quadratischen oder rechteckigen Toroid haben. Letzteres verformt sich viel weniger als ein rundes Toric, das, je mehr es zerquetscht, desto mehr verformt es sich.

Ein letzter Punkt für Ihre Simulation: Sie müssen keine Schrauben verwenden, da Sie, wie wir aus der Literatur die Normen für die Kräfte kennen, die von einer Schraube auf die Unterseite einer Unterlegscheibe ausgeübt werden, nur einen Bereich (auf der Oberseite der Abdeckung) definieren müssen, der der Oberfläche der Unterlegscheibe entspricht, und die Kraft des Abakus aufbringen müssen. Der Standard stellt die maximale Kraft dar, wenn Sie eine niedrigere Kraft einstellen und diese schrittweise und iterationsweise bis zum Maximum erhöhen: dann können Sie fast dynamisch sehen, wie sich Ihr Gelenk verformt und wie es Ihre Box verformt.

Hurra!  um mit dem Chatten zu beginnen

[ludocatia]

Hallo und vielen Dank für Ihre sehr vollständige Antwort und für Ihre Zeit.

In der Tat, wenn ich Sie lese, erkenne ich, wie ungenau meine Bitte ist. Wir müssen über die Druckfestigkeit des Gelenks sprechen. Bei letzterem ist alles gut definiert, ich bin in O-Ring mit einem Durchmesser von 1,8mm 70 Shore A. Was die 30% Verdichtung betrifft, so ist dies natürlich im "perfekten" Fall, bei dem die Endmontage meiner CAD-Rippenkette entspricht. Mein Endziel ist es, wie Sie sagten, in Abhängigkeit von der von meinen Schrauben ausgeübten Kraft und der Druckfestigkeit der resultierenden Dichtung die Spannung zu bestimmen, die auf meine Abdeckung ausgeübt wird, die aus ABS mit 2 mm Wänden besteht.

Deshalb werde ich mich Ihrem Ansatz anschließen.

Nun, was ich meine Unzulänglichkeiten in Catia simu gezeigt habe, wenn Sie sagen: "Ich hätte eine Kraft auf das Lid mit einer Abstandsgrenze ausgeübt, die das Äquivalent von " keine Durchdringung " zwischen dem Lid und dem Unterkörper angibt." 

In ähnlicher Weise zitiere ich Sie " alles, was Sie tun müssen, ist, einen Bereich (oben auf dem Deckel) zu definieren, der der Oberfläche der Waschmaschine entspricht". Ich wusste, wie man diesen Bereich in Creo zeichnet, aber auf Catia konnte ich die Funktion nicht finden. Ich habe eine Extrusionsfunktion in "Part Design" durchlaufen, die mein Ergebnis verfälscht, da sie eine Spannungskonzentration an der falschen Stelle erzeugt...

Nochmals vielen Dank für Ihre Hilfe.

[Zozo_mp]

Ich hoffe, dass Sie alle meine Bemerkungen positiv aufgenommen haben. :-) Auch wenn Sie meine Herangehensweise vielleicht als kritisch empfunden haben, was ganz und gar nicht der Fall ist. Du hast nach einer Meinung gefragt, also habe ich dir Dinge erzählt, die auf meinen Erfahrungen in der Simulation und im wirklichen Leben basieren.

Ich kenne Catia nicht , wie ich in der Einleitung sagte : aber die Vorgehensweise, um das Ergebnis zu erzielen, scheint mir ziemlich identisch zu sein.

Wenn Sie sagen: "Ich habe eine Extrusionsfunktion in "Part Design" durchlaufen, ist das der richtige Ansatz, denn wenn Sie eine Extrusion von 0,0001 mm erstellen, reicht es aus, einen Bereich zu definieren (in Solidworks verwenden wir "Trennlinie",  um eine Mini-Extrusion zu vermeiden.

Die Tatsache, dass die Unterlegscheibe ihre Kraft nur an dieser Stelle ausübt und eine "Konzentration der Spannung an der falschen Stelle" erzeugt, und zwar im wirklichen Leben , werden die Unterlegscheiben die Kraft erzeugen (den Druck an dieser Stelle und Null an anderer Stelle). Die Kraft wird dann entsprechend seiner Flexibilität oder hohen Steifigkeit auf den Rest des Werkstücks verteilt. Dies lässt sich sehr gut an den Ergebnissen einer Simulation erkennen, und noch besser: Wenn Sie eine topologische Optimierung durchführen, können Sie physikalisch sehen, wie sich die Kräfte und Verformungen mm für mm ausbreiten.

Herzliche Grüße

PS: Ich hoffe, Sie werden das gewünschte Ergebnis erzielen. Halten Sie uns auf dem Laufenden ;-)