Calcolo deformazioni

maudir

Utente poco attivo
Professione: Dirigente Tecnico
Software: Solid-Edge V20
Regione: Liguria
#1
Ciao a tutti,
mi sono appena iscritto, e non ho trovato risposte al quesito che vado ad elencarvi :

Nella mia Azienda progettiamo sistemi di aspirazione + filtro aria delle principali autovetture. La progettazione della scatola filtro (quella scatola nera che si vede sotto il cofano) e i relativi tubi di collegamento, vengono progettati secondo gli ingombri che sono disponibili e si usano diversi programmi 3D, poi generalmente viene fatta l'analisi Moldflow.

In fase di omologazione del sistema è prevista una prova a ciclo termico (-40° - +120°) per tre giorni a frequenza stabilita, in questa prova si notano deformazioni della scatola importanti e quindi CHIEDEVO :

-- Esiste un programma che simuli il comportamento a freddo e a caldo di uno stampato in plastica PP o altro, in modo da verificare dove intervenire per limitare il problema.

Mi scuso per la mia ignoranza in materia e aspetto da Voi esperti un cenno di risposta.

Ciao
Maudir
 

MacGG

Utente Standard
Professione: Ing.
Software: 33100
Regione: Friuli
#2
Ciao maudir,

certo che esistono, il fatto è che devi conoscere bene il comportamento elasto-plastico del materiale alle diverse temperature ed anche avere una analisi di riempimento (Moldflow) che ti fornisca bene i gradienti di temperatura che hai a fine riempimento. Simuli poi anche eventuali cicli termici che realizzi da quando lo hai relalizzato a quando poi lo vai ad usare, con i cicli termici che vuoi imporre (ooviamente mettendo i vincoli di come il pezzo è monato sul veicolo).

Quindi usi un codice FEA non lineare, io conosco MSC.Marc o MD Nastran con cui puoi fare queste cose.

Ciao

MacGG
 

Zaxxon

Utente Standard
Professione: Progettista Termico e Strutturale
Software: Ansys, CFX, Icem CFD, Flotherm
Regione: Abruzzo
#3
Quoto tutto,
immagino che tutta la prova venga eseguita all'interno di una camera climatica e che quindi occorra anche definire come il calore effettivamente si trasporta sulla scatola. Il problema quindi potrebbe essere affrontato in due filoni, uno CFD per capire se nel transitorio della prova si generano gradienti di temperatura "importanti" (e credo di sì viste le deformazioni che osservi) e poi affrontare il discorso transitorio non elastico geometrico/materiali/grandi deformazioni.

ciao,

ZaxX
 

maudir

Utente poco attivo
Professione: Dirigente Tecnico
Software: Solid-Edge V20
Regione: Liguria
#4
Grazie per i suggerimenti.
In effetti la prova è in cella climatica e le temperature di prova sono da - 40° a + 120° secondo un capitolato FIAT.
Non conosco i programmi citati, ma onestamente non riesco a capire come poter simulare correttamente un'analisi CFD non sapendo benissimo come può propagarsi il calore all'interno.

Comunque grazie tante

Maudir
 

Zaxxon

Utente Standard
Professione: Progettista Termico e Strutturale
Software: Ansys, CFX, Icem CFD, Flotherm
Regione: Abruzzo
#5
E' per questo che si fanno le simulazioni, per capire cosa succede...Nella fattispecie si darebbe in pasto al cfd per esempio un profilo di aria forzata in ingresso alla camera climatica che avrà il suo ricircolo....dentro questo dominio di aria ci sarà la tua scatola contenente un dominio di aria separato o comune a quello della camera, dipende se è chiusa o no....quindi vedi cosa succede alla scatola nel tempo...

ZaxX
 

MacGG

Utente Standard
Professione: Ing.
Software: 33100
Regione: Friuli
#6
Ciao Zaxxon,

quello che dici è corretto, ma credo sia troppo sofisticato e non creda ch valga la pena, in quanto nell parte di formatura (iniezione termoplastica), il raffreddamento avviene per conduzione (o per scambio di fase) e poi all'aria libera e quindi non serve il dettaglio che fornisce il calcolo CFD.

Per i cicli di prova, per quanto ne sò, sono a regime pressochè stazionario e quindi ancora è suffciente impostare il ciclo di temperatura e i reltivi coefficienti di scambio termco, anche per convenzione.

Ciao

MacGG