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Analisi dinamica di uno smorzatore

CalicoDan

Utente poco attivo
Professione: Studente
Software: Solid Edge, CATIA, Rhinoceros, ANSYS
Regione: Marche
#1
Buonasera a tutti,

mi sto occupando -a scopo didattico- dell'analisi dinamica dell'ammortizzatore del carrello di atterraggio di un Boeing 737. In particolare del comportamento dello smorzatore. Ovviamente l'analisi è parecchio semplificata, ma nonostante ciò sto avendo diversi problemi.

Vi illustro brevemente il problema:
ho un sistema costituito da due cilindri (uno interno e uno esterno), che formano una camera in pressione (si veda immagine1), e che si muovono a velocità costante l'uno verso l'altro. La pressione all'interno dello smorzatore varia al variare della corsa (moto relativo tra cilindro interno e cilindro esterno), da un minimo di 1.9MPa a un massimo di 41MPa ed è applicata a tutta la superficie interna dello smorzatore (linee rosse in immagine). Inoltre la base dello smorzatore è soggetta a una forza: un impulso di circa 740kN, che poi diventa una forza costante di circa 19kN (freccia rossa in immagine).
La mia analisi consiste nello studiare le deformazioni e le tensioni alle quali lo smorzatore è soggetto durante una corsa completa dello stesso (da smorzatore "completamente esteso" a smorzatore "completamente retratto").

Ho fatto per ora qualche analisi statica per vedere se il modello funzionava (mesh, contatti e quant'altro) e se il comportamento del cilindro era plausibile, e devo dire che le analisi sono andate bene. Ora però mi si pongono degli ostacoli:
.Punto1: Applicazione della pressione
La pressione alla quale è soggetta la camera dello smorzatore varia (in maniera non lineare) e in più deve essere applicata alla sola superficie interna della camera. Mi spiego meglio: quando si va ad applicare una pressione, lo si può fare su superfici, elementi o nodi. Il mio problema richiede che sulla superficie laterale del cilindro esterno (quello "sopra"), la pressione sia applicata alla sola zona non "coperta" dal cilindro interno e pertanto non mi è possibile utilizzare il comando di pressioni applicate a superfici perchè mi si applicherebbe una pressione anche laddove non dovrebbe (si veda immagine 2 in allegato). La soluzione adoperata per l'analisi statica già effettuata è stata quella di selezionare "a mano" gli elementi non coperti dal cilindro interno e applicarvi una pressione. Questa soluzione però non si rivela pratica in una analisi transiente, in quanto non mi è possibile selezionare a mano, step per step, gli elementi interessati dalla pressione. Pertanto la mia domanda era: come posso ovviare a questa difficoltà, considerando anche il fatto che la pressione varia con una certa legge?
.Punto 2: Analisi transiente con più "azioni"
Ho seguito un corso di ANSYS all'università, che però non ha trattato approfonditamente l'analisi dinamica, pertanto ho dovuto fare da me in questo ambito. Ho seguito qualche guida (il cui link è tra gli indirizzi utili in questo forum), ma non è risultata utile ai miei fini. Nella mia analisi devo tenere conto di due azioni: una dovuta alla forza (un impulso iniziale di 740kN e poi una forza costante di 19kN) e una dovuta alla pressione (variabile in funzione della corsa del cilindro interno). Come mi muovo nella mia analisi dinamica per tenere conto di tutti questi fattori?

Grazie in anticipo per le risposte.
 

Allegati

CalicoDan

Utente poco attivo
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Regione: Marche
#2
Di nuovo salve a tutti. Innanzitutto mi voglio scusare per il doppio post. Volevo aggiornare la discussione sugli sviluppi di questo lavoro.
Data la difficoltà nel trovare una via nell'analisi transiente, ho preferito concentrarmi su un'analisi statica. Così ho sfruttato la possibilità che offre ANSYS di parametrizzare il modello. In questa maniera ho un modello completo, che all'inserimento della corsa risponde automaticamente con la corrispondente pressione. L'unico aspetto negativo di un'analisi statica è che non tiene conto degli effetti d'inerzia, che sono tuttavia trascurabili in un'analisi di questo genere.
Se può tornare utile a qualcuno, in allegato c'è il log file del modello con la descrizione dei parametri (sono ben accetti consigli su una stesura più "pulita" del log file qualora lo trovaste opportuno). Occhio che il log fa partire anche la soluzione del modello.

View attachment LogCompleto.txt