Calcolo deformazione lamiera piegata

Professione: piegatore e disegnatore notturno...
Software: Solidworks 2012 sp5
Regione: Toscana
#1
Salve ragazzi stavo costruendo una struttura in lamiera piegata dove voglio appoggiarci 300kg. Come faccio a vedere come si deforma e quanto? E se puo sorreggere tutto il peso in sicurezza? In sostanza come si puo fare uno sbozzo veloce per capire dove "si va a cadere" ?

Grazie per l'attenzione, Marco.
 

SOLID

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Regione: Italia
#2
Puoi usare carta e penna, e calcolare gli stress e le deformazioni della struttura
Puoi usare un software fem e, dopo aver discretizzato la struttura con gli elementi che ritieni più opportuni, assegnato le proprietà del materiale e degli elementi, ed assegnate le condizioni al contorno in termini di carichi e vincoli, far girare l'analisi. Dopodichè fare il postprocessing dei risultati valutandoli secondo la tua esperienza.
Oppure costruirla e poi collaudarla...
 
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#3
Puoi usare carta e penna, e calcolare gli stress e le deformazioni della struttura
Puoi usare un software fem e, dopo aver discretizzato la struttura con gli elementi che ritieni più opportuni, assegnato le proprietà del materiale e degli elementi, ed assegnate le condizioni al contorno in termini di carichi e vincoli, far girare l'analisi. Dopodichè fare il postprocessing dei risultati valutandoli secondo la tua esperienza.
Oppure costruirla e poi collaudarla...
Ho usato lo studio di analisi all'interno di solidworks ma non ci ho rilevato molto anche perchè sono solo piegatore..l'avevo fatto tanto per rendermi conto di quanto si deformava la lamiera ma non riesco a capire quanto sia la sua effettiva deformazione "elastica". Vabbè, fa nulla, in fondo io non sono ingegnere!
 

SOLID

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#4
Poiche la domanda iniziale era molto generale, ti ho tisposto anche io in maniera generale.
Mentre adesso stai dicendo che hai un problema specifico nell'uso dell tool fem di solidworks...
Dai qualche informazione in più a chi legge per capire il problema...:)
Dove sei arrivato nell'impostazione dell'analisi?
 
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#5
Poiche la domanda iniziale era molto generale, ti ho tisposto anche io in maniera generale.
Mentre adesso stai dicendo che hai un problema specifico nell'uso dell tool fem di solidworks...
Dai qualche informazione in più a chi legge per capire il problema...:)
Dove sei arrivato nell'impostazione dell'analisi?
In effetti hai ragione, l'ho scritto mentre sono qua che piego le lamiere...(di fretta). In realtà ho già fatto tutto lo studio di analisi e ho gia i risultati, il problema è che non so "leggere" i risultati!!! Ho visto anche l'animazione della deformazione...Tutto molto bello, ma in realtà non so quanto il pezzo in questione "si abbassa" (in millimetri) e se il carico sia eccessivo sulla struttura che ho...( vedo che in alcuni punti si colora in giallo e in altri dove non è sollecitato in blu...).
Grazie per la pazienza.
 

SOLID

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#6
Non ho il programma sottomano ma innanzitutto osserva la deformata (incrementando il fattore di scala di deformazione 1= scala reale >1 è ampificato), sta nell'albero a sinistra sotto risultati/spostamenti... o una cosa del genere, e cerca di capire se è realstica o meno (tipo pezzi che dovrebbero restare uniti mentre invece si distanziano o viceversa etc...) per escludere eventuali problemi di modellaizone. Detto questo a video c'è anche una scala graduata con i relativi numeri che indicano qual'è lo spostamento totale (URES), o in una particolaer direzione (xyz) che dovrebbero essere espresse in mm. Stesso discorso per gli stress... poiche conosci il materiale, in linea generale vedi se lo stress equivalente, ad esempio von misess, risulta inferiore al limite di snervamento del materiale da te scelto...
se hai dubbi posta degli screenshot così vediamo un pò...
 
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#7
Non ho il programma sottomano ma innanzitutto osserva la deformata (incrementando il fattore di scala di deformazione 1= scala reale >1 è ampificato), sta nell'albero a sinistra sotto risultati/spostamenti... o una cosa del genere, e cerca di capire se è realstica o meno (tipo pezzi che dovrebbero restare uniti mentre invece si distanziano o viceversa etc...) per escludere eventuali problemi di modellaizone. Detto questo a video c'è anche una scala graduata con i relativi numeri che indicano qual'è lo spostamento totale (URES), o in una particolaer direzione (xyz) che dovrebbero essere espresse in mm. Stesso discorso per gli stress... poiche conosci il materiale, in linea generale vedi se lo stress equivalente, ad esempio von misess, risulta inferiore al limite di snervamento del materiale da te scelto...
se hai dubbi posta degli screenshot così vediamo un pò...
Io ti posto direttamente i risultati, se hai tempo e voglia mi ci dai un occhiata? Grazie davvero, Marco.
 

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SOLID

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#8
Ricapitolando. Hai inserito un carico distribuito con risultante pari a 300kg sulla seduta della panchina ed hai vincolato con un incastro invece la parte inferiore. che materiale hai utilizzato per l'analisi?

Comunque personalmente dimensionerei questa panchina a rigidezza.

Innanzitutto cambia le unità di misura degli stress non usare N/m^2 ma N/mm^2 o MPa... tieni presente che se realizzi la panchina con una lamiera in acciaio tipo S235 la tensione di snervamento è 235N/mm^2.

nell'immagine 2 hai che l'estremità dello schinale (zona "rossa") si è spostato di 23 cm... per questa applicazione credo sia comunque ammissibile qualche centimetro di spostamento con 300kg...

Nell'immagine 1 puoi notare una zona "rossa" di si sicura plasticizzazione in prossimità delle due aperture in basso, ma soprattutto una zona "verde" che è a cavallo del limite di snervamento.

Innanzitutto riduci la lunghezza delle due aperture e poi , o modifichi lo spessore della lamiera oppure inserisci dei fazzoletti di rinforzo nella parte interna della panchina.

Poi posta di nuovo gli screenshot dei risultati...
 

Mike1967

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#9
Cavolo, con 230 mm vuol dire che si è piegata all' altezza dell' asola, a meno chè non la faccia da 8 mm di spessore (e anche qui avrei dei dubbi con 3 quintali)...
 
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#10
Ricapitolando. Hai inserito un carico distribuito con risultante pari a 300kg sulla seduta della panchina ed hai vincolato con un incastro invece la parte inferiore. che materiale hai utilizzato per l'analisi?

Comunque personalmente dimensionerei questa panchina a rigidezza.

Innanzitutto cambia le unità di misura degli stress non usare N/m^2 ma N/mm^2 o MPa... tieni presente che se realizzi la panchina con una lamiera in acciaio tipo S235 la tensione di snervamento è 235N/mm^2.

nell'immagine 2 hai che l'estremità dello schinale (zona "rossa") si è spostato di 23 cm... per questa applicazione credo sia comunque ammissibile qualche centimetro di spostamento con 300kg...

Nell'immagine 1 puoi notare una zona "rossa" di si sicura plasticizzazione in prossimità delle due aperture in basso, ma soprattutto una zona "verde" che è a cavallo del limite di snervamento.

Innanzitutto riduci la lunghezza delle due aperture e poi , o modifichi lo spessore della lamiera oppure inserisci dei fazzoletti di rinforzo nella parte interna della panchina.

Poi posta di nuovo gli screenshot dei risultati...
Io comunque non ho capito come sono venuti fuori questi 230mm di spostamento.....
Chiaramente mettero dei fazzoletti che mi risolvono tutti i problemi, oppure cambio il tipo di struttura, ma ero veramente interessato a capire quale fosse il funzionamento dell'analisi!
 

SOLID

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#11
Io comunque non ho capito come sono venuti fuori questi 230mm di spostamento.....
Scusa ma non capisco la tua richiesta... ti sembra esagerato il valore? o vuoi sapere come fa "internamente" il software a fare i "calcoli"?
 

Mike1967

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#12
Io comunque non ho capito come sono venuti fuori questi 230mm di spostamento.....
Chiaramente mettero dei fazzoletti che mi risolvono tutti i problemi, oppure cambio il tipo di struttura, ma ero veramente interessato a capire quale fosse il funzionamento dell'analisi!
Ciao Marco :finger:... comincia con l' analisi di elementi dritti, semplici.
Il ns istruttore ci fece vedere dei trucchetti per migliorare l' analisi (tipo dividere le facce e altre cose che onestamente
non ho mai usato e quindi dimenticato...) quindi se non hai delle basi puoi solo supporre e intuire i risultati che il sw ti
da.
Fra l' altro non ho conoscenze tecniche adatte a interpretare i grafici e i valori delle analisi, non per nulla gli ingegneri
studiano parecchi anni... :smile:
 

Mike1967

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#13
@SOLID, puoi "traturmi" questo file allegato ?

Tubo quadro 100x3 AISI 304 lungo 1000 mm con un peso di 1000 n negli ultimi 100 mm dall' estremità, quanto flette ?

In allegato file word.

Grazie.
 

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#14
Scusa ma non capisco la tua richiesta... ti sembra esagerato il valore? o vuoi sapere come fa "internamente" il software a fare i "calcoli"?
Semplicemente non capisco dove (intendo proprio luogo) si legge che flette di 230mm... tutto li. Comunque credo, come dice Mike, che sia un pochino troppo per me il fatto di riuscire ad interpretare i risultati.
Adesso posto anche il risultato con i fazzoletti di rinforzo. In questo caso ho letto un valore di spostamento pari a 117mm. Dimmi te se ho letto giusto oppure no. Il materiale è un fe37 (S235JR).
 

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#15
Semplicemente non capisco dove (intendo proprio luogo) si legge che flette di 230mm... tutto li.
allora nell'immagine 2 della tua prima simulazione sotto la scritta URES (che sarebbero gli spostamenti totali) c'è scritto 2.333e+002 che corrsiponde a 233 mm, ed è relativa alla parte superiore dello schienale (zona di colore rosso)
 
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#17
allora nell'immagine 2 della tua prima simulazione sotto la scritta URES (che sarebbero gli spostamenti totali) c'è scritto 2.333e+002 che corrsiponde a 233 mm, ed è relativa alla parte superiore dello schienale (zona di colore rosso)
ok. E nel caso con i fazzoletti quanto corrisponde lo spostamento? 3mm al centro seduta?
 

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#18
@SOLID, puoi "traturmi" questo file allegato ?

Tubo quadro 100x3 AISI 304 lungo 1000 mm con un peso di 1000 n negli ultimi 100 mm dall' estremità, quanto flette ?

In allegato file word.

Grazie.
lo spostamento max è di circa 1mm
Immagine.JPG
 
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#19
No, vedi l'immagine 3 sotto ures c'è 3,...e-1 quindi 0.3mm
Inizio a capirci qualcosa......poco ma sempre meglio di nulla! Lo spostamento di 117mm è nella panchina modificata che non ti ho postato e faccio adesso....Se puoi mi dici se è corretto come valore?

Grazie anticipatamente, Marco.
 

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#20
Si è corretto, nel modello precedente a causa delle 2 asole il momento flettente era assorbito solo dai due spezzoni di lamiera rimasti ai lati della panchina, mentre adesso lavora tutta la parte inferiore della lamiera. Posta anche gli sforzi (VonMises)