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FEM carrello alaggio

ch.br

Utente Junior
Professione: Studente
Software: HyperMesh
Regione: Toscana
#1
Ciao.
Mi sto per cimentare nella mia prima analisi FEM: un carrello di alaggio per deriva come in fugura. La struttura è tutta fatta di sezioni rettangolari o quadrate saldate. Vorrei usare Hypermesh.
La barca poggerebbe:
- su un punto del longherone centrale
- su una corda legata fra un capo e l'altro delle due sezioni verticali sopra alle ruote. La corda non è disegnata in figura.
So baricentro e massa della barca, quindi evito di disegnare barca e corda e scompongo in 3 forze: sul longherone e sulle due sezioni verticali.

Ho qualche dubbio:
- le saldature le considero come se rendessero il carrello un tutt'uno o le devo modellare in qualche modo?
-il mozzo della ruota non sarebbe saldato in basso alla sezione laterale come adesso, ma sarebbe come quello allegato. Il parallelepipedo andrebbe inserito dentro la sezione e avvitato. QUesto perchè è bene che il mozzo sia in acciaio e non in alluminio. Questo pezzo come lo considero? Come resistenza è un tutt'uno, ma sono materiali diversi.
- le ruote sono piene, in plastica.

Grazie mille in anticipo a chiunque voglia aiutarmi. :smile:
carrello1.JPG

9.2.jpg
 

ch.br

Utente Junior
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#2
Errore!
Non mi ero accorto che la seconda foto è un collage di tante foto. Questa è l'immagine del mozzo e del suo supporto:

9.7.JPG
 

SOLID

Utente Standard
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#3
- le saldature le considero come se rendessero il carrello un tutt'uno o le devo modellare in qualche modo?
Puoi intraprendere entrambe le strade.

-il mozzo della ruota non sarebbe saldato in basso alla sezione laterale come adesso, ma sarebbe come quello allegato. Il parallelepipedo andrebbe inserito dentro la sezione e avvitato. QUesto perchè è bene che il mozzo sia in acciaio e non in alluminio. Questo pezzo come lo considero? Come resistenza è un tutt'uno, ma sono materiali diversi.
1. la foto è tropo piccola
2. ti sei dato pure la risposta

comunque dipende dal livello di dettaglio che vuoi raggiungere.
Ad esempio se lo ipotizzi un tutt'uno puoi fare l'equivalence dei nodi altrimenti puoi fare un analisi di contatto.


- le ruote sono piene, in plastica.
e il dubbio qual'è?
 

Onda

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#5
Incomincia a fare un modello a beam, senza saldature e considerando gli imbullonaggi perfettamente rigidi e valuti stress e deformazioni. Poi se è il caso fai un modello più preciso. Dipende molto da cosa stai cercando, cosa che non hai specificato.
Se vuoi vedere stress e deformazioni globali, vai alla grande con un modello beam.
Se cerchi di determinare cosa succede nel dettaglio lo devi modellare.
 

SOLID

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#6
Speravo in un consiglio un po' più preciso. Certo che si può fare tutto e niente. Ma cosa mi potrebbe convenire in questo caso?
modellare giunzioni bullonate, saldate ed altro da quello che ho appreso dalla mia modesta esperienza, è abbastanza complesso perché bisognerebbe sempre correlare il modello matematico con i risultati sperimentali, per avere un certo grado di confidenza.
Quindi prima di pensare a cosa conviene fare, bisognerebbe capire prima cosa si vuole valutare.

Per il resto quoto Onda
 

ch.br

Utente Junior
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#8
Ho problemi a capire come assegnare lo spessore.

Praticamente le mie parti sono tutte profilati con un certo spessore, tranne la ruota di plastica e una parte del mozzo, che sono piene.

Dove avevo degli spessori ho usato PSHELL, ma per i solidi?
Ho supposto che il comando fosse PSOLID, ma nella Component table mi viene fuori una casella rossa (allego l'immagine). E' normale?

proprietà.JPG

Inoltre: dei miei profilati ho lasciato la superficie esterna, così se dall'analisi viene fuori che la struttura è troppo debole posso aumentare lo spessore con un click.
Ma come gli dico che il mio spessore è interno alla superficie che ho? Non so mica come è venuto per adesso...

Grazie mille e scusate le domande sceme da neofita.
 

Onda

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#9
Lo spessore è nella direzione della normale dell'elemento.
se non dai offset questo è per default posto a metà della shell.
Devi quindi dare un offset di metà dello spessore previsto.
Devi verificare che tutti gli elementi hanno la normale rivolta verso l'interno.
Per i solidi non devi dare spessore perché appunto essendo solido l'elemento non ne necessita.
Ti sconsiglio di fare un modello con elementi shell e elementi solidi perché la giunzione all'interfaccia non è banale. Va effettuata con elementi RBE3 ma è una cosa abbastanza complessa. i nodi dei solidi hanno solo le traslazioni come DOF mentre i nodi delle shell hanno anche le rotazioni. Per cui per fare una transizione devi legare almeno due nodi di solidi ad un nodo shell. Morale non lo fare!
Onda
 

ch.br

Utente Junior
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#10
La parte di mozzo piena posso vedere di farla di lamiera spessa se è un problema, ma la ruota è di plastica piena, non c'è niente da fare.
Che faccio allora, faccio tutto solido? Mi si complica troppo il modello (per dire nel caso dovessi ritoccare le mesh) o è fattibile?
 

Onda

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#11
Semplicemente non modelli le ruote!
a che servono?
che vai cercando dal tuo modello? se vuoi vedere stress e deformazioni nei tubi che ci fai delle ruote?
e poi che vuoi fare? modellare la gomma?

Fai il modello della struttura base e vincoli ad esempio al mozzo, poi se vuoi fai un modello di dettaglio inserendo i carichi dal modello generale.
Ma non credo tu debba fare un modello della ruota! semplicemente vai in negozio e la compri!

il tuo modello dal mio punto di vista non è neanche da fare a shell ma a beam.
così se devi cambiare diametro di tubo cambi solo i parametri.
se proprio ti piace vedere i colori sulle superfici lo fai a shell, a costo di 3 volte tanto di tempo di modellare e di complicazioni per mettere i vincoli.
agli estremi dei tubi dove sono i mozzi metti degli rbe2 rigidi che rappresentano il mozzo e sul nodo master (indipendente) metti il vincolo della ruota.
Vincoli su una ruota in XYZ sull'altra in YZ e al terzo appoggio (a prua) solo in Z, così è anche isostatico. se lo fai a beam in 20 minuti hai fatto il modello.
ciao

Onda
 

ch.br

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#12
La ruota non è di gomma, è in plastica piena.
Fosse stata di gomma l'avrei semplicemente sostituita con un elemento molla.
 

ch.br

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#13
Come faccio a proiettare un nodo su una linea o su una superficie?
Se vado alle geometrie e scelgo nodi ho varie scelte per crearli e non trovo più quella per fare un nodo proiettando un nodo esistente su una linea o su una superficie.
 

Onda

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#14
Anche di plastica piena la ruota la puoi sostituire con una molla, basta conoscere la rigidezza dell'oggetto. e comunque se lo vincoli in modo isostatico le puoi eliminare e non cambia nulla al modello. A meno che tu non voglia studiare la deformazione della ruota :confused:
Non mi ricordo il comando in HM per proiettare su una linea, esiste, cerca sulla guida.
 

SOLID

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#15
Se vado alle geometrie e scelgo nodi ho varie scelte per crearli e non trovo più quella per fare un nodo proiettando un nodo esistente su una linea o su una superficie.
Devi andare nel menu tool->project
selezioni to surface oppure to line e nel menù along vector devi selezionare surface normal.
 

ch.br

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#17
Che si deve fare se... superfici di parti diverse che sembrano attaccate non lo sono?
Ho meshato tutto apparentemente per bene. Ho più componenti. Ho meshato in modo che i nodi delle parti in comune coincidano. Però a quanto pare non è così perchè con la simulazione i vari pezzi invece di deformarsi si staccano.
Poi non ho capito se qualcuna
Mi sa che c'è qualcosa che non ho capito. Come faccio a risolvere la cosa?
Allego una figura di uno di questi punti di contatto. 4.JPG
 

SOLID

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#18
Devi effettuare l'equivalence dei nodi.
Non ho il software a portata di mano, ma se cerchi nell'help troverai tutto il necessario
 

SOLID

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#19
un altro comando che potrebbe tornarti utile in questi casi è il find-->attached
permette di visualizzare tutti gli elementi attaccati a quelli selezionati.