Analisi FEM Componenti Assieme

tvi71it

Utente Standard
Professione: Progettista Stampi Lamiera ed altro
Software: CATIA V4,V5
Regione: Piemonte
#1
Buongiorno a tutti.

Ho una diatriba con il mio capo officina sulla tenuta di una struttura che sto progettando, quindi ho deciso di fare un calcolo FEM per dimostrare che il dimensionamento che ho fatto secondo me è corretto.

Ho allegato un PDF dove si vede l'assieme che dovrei analizzare:
Una fusione in Alluminio lunga circa 1040 (Peso circa 40 Kg) su cui andrà ad agire un peso distribuito
di circa 60 Kg di ulteriori particolari che verranno poi montati su questa fusione.
La fusione avrà poi un perno ad essa fissato mediante accoppiamento con interferenza e dado di bloccaggio.
Il tutto sarà inserito nella staffa di supporto con cuscinetti vari (assiali e reggispinta).
Per farla breve, il caso in questione non è altro che una cerniera che mi deve sorreggere tutto e permettere alla fusione in alluminio di ruotare e mantenere il sistema in una flessione accettabile.

Se tutto il sistema rimanesse nei 1-3 mm di flessione nel punto più sfavorevole, ovvero all'estermità della fusione lunga 1040 mm per me sarebbe un ottimo risultato.

Ho fatto quindi un'analisi FEM della fusione da sola, inserendo un vincolo di incastro sul foro dove si inserisce il perno e sul piano di contatto inferiore e non ho avuto alcun problema. Il risultato è ottimo in quanto con le forze in gioco avrei una flessione massima di 0,5 mm.

Ora però la discussione verte sul fatto che se la fusione è sufficientemente robusta il cedimento si potrebbe verificare sul perno in acciaio che sorregge tutto, quindi ho realizzato un assieme con fusione, perno e staffa fissa (acciaio) con relativi vincoli allo scopo di effettuare un calcolo FEM del complessivo e vedere quindi se è vero o no che si verificherà un cedimento del perno.

L'assieme l'ho semplificato, rimuovendo le sedi dei cuscinetti, dadi, ecc... e nel FEM ho quindi assegnato l'incastro alla staffa fissa ed assegnato la connessione di contatto del perno lungo l'asse di rotazione ed il piano di appoggio con la staffa fissa mentre con la fusione ho assegnato il contatto con interferenza lungo l'asse del perno e il contatto nella zona di battuta.
Il calcolo parte, senza errori, ma quando arrivo alla fine mi va in errore dicendo che c'è un "pivot troppo piccolo" e che mancano probabilmente delle definizioni di connessioni o non sono corrette.

Onestamente ho provato anche una serie di connessioni diverse ma il calcolo termina sempre in errore.

Ho provato anche a mettere dei vincoli personalizzati, impedendo la rotazione della fusione, perché pensavo che l'errore potesse derivare dal fatto che la cerniera permette al sistema di ruotare (rotazione che è trascurabile nel caso in questione), ma non ho risolto.

Vi Ringrazio quindi in anticipo per eventuali suggerimenti.

Ciao
 

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