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Inventor Simulation - simulazione precarico viti

Jeky

Utente poco attivo
Professione: Progettista
Software: Inventor
Regione: Italia
#1
Ciao a tutti,
sono un utente Inventor simulation 2011 e sono alle prese con l'analisi FEM di una flangia in lamiera S355J2 e fissata mediante viti mordenti su parte ancora in S355J2.
Ho il problema di simulare il precarico delle viti c'è qualcuno che ha risolto il problema in maniera verosimile ? Ho visto nella community una discussione in merito ma nessuno dei partecipanti utilizzava Inventor che non ha gli strumenti proposti.

Grazie e Buona Pasqua a tutti
J.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
Software: SolidWorks, DraftSight, Me10, Freecad, KissSoft, Excel
Regione: Lombardia
#2
Non mi ricordo più esattamente se è solo solidworks o anche inventor, però c'è il vincolo specifico del bullone. Se non ce l'hai devi crearti la bullonatura fisica e applicare le forze di precarico e quant'altro per poi caricare la struttura metallica con le forze.

In prima appossimazione le N viti alvorano come incastri... poi non è vero, pertanto come avvicinamento alla realtà si adotta la connessione "bullone".
 

Jeky

Utente poco attivo
Professione: Progettista
Software: Inventor
Regione: Italia
#3
Non mi ricordo più esattamente se è solo solidworks o anche inventor, però c'è il vincolo specifico del bullone. Se non ce l'hai devi crearti la bullonatura fisica e applicare le forze di precarico e quant'altro per poi caricare la struttura metallica con le forze.

In prima appossimazione le N viti alvorano come incastri... poi non è vero, pertanto come avvicinamento alla realtà si adotta la connessione "bullone".
Grazie per la risposta,
Inventor 2011 purtroppo non ha il vincolo "Bullone" e neanche molla.
Ho creato un'assieme che comprende la flangia, il tamburo su cui è fissata mediante le 12 viti M24 che ho realizzato e posizionato. Ho impostato i vincoli e i vincoli di contatto. Il modello risponde bene ma non avendo precaricato le viti la flangia si allontana troppo.
Per risolvere il problema, avrei pensato allora a due soluzioni:
1) per ogni vite applicare due forze, uguali e contrarie, nella superfice di contatto anteriore e posteriore in modo che sia una azione interna.
2) Imporre sulla vite un E tale che F=k*Dl dia il precarico con un'allungamento Dl piccolissimo. Questo però è un metodo che è troppo grossolano.

Che ne dici ??
 

meccanicamg

Utente Senior
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Regione: Lombardia
#4
Grazie per la risposta,
Inventor 2011 purtroppo non ha il vincolo "Bullone" e neanche molla.
Ho creato un'assieme che comprende la flangia, il tamburo su cui è fissata mediante le 12 viti M24 che ho realizzato e posizionato. Ho impostato i vincoli e i vincoli di contatto. Il modello risponde bene ma non avendo precaricato le viti la flangia si allontana troppo.
Per risolvere il problema, avrei pensato allora a due soluzioni:
1) per ogni vite applicare due forze, uguali e contrarie, nella superfice di contatto anteriore e posteriore in modo che sia una azione interna.
2) Imporre sulla vite un E tale che F=k*Dl dia il precarico con un'allungamento Dl piccolissimo. Questo però è un metodo che è troppo grossolano.

Che ne dici ??
Ho verificato anche io e in inventor 2012 non c'è quanto precedente esposto (è solo in solidworks che c'è).

1) mi sembra la soluzione corretta applicando le due forze uguali e contrarie sulle superfici di contatto come azione/reazione della vite/madrevite

2) sostanzialmente potresti dimenticarti dell'esistenza intrinseca delle viti

A direi il vero, se hai dimensionato correttamente le viti, dovresti arrivare a verificare che le singole viti sono rigide e inestensibili se sufficientemente sovradimensionate, pertanto non subiscono allungamento sottoposte a carico di funzionamento.

Oppure, applichi il materiale alle viti in modo tale che anche loro siano elementi reali di simulazione e pertanto avrai che anche loro possiedono un modulo di elasticità E coerente e i relativi carichi di rottura e snervamento adeguati.
 

Jeky

Utente poco attivo
Professione: Progettista
Software: Inventor
Regione: Italia
#5
Ho verificato anche io e in inventor 2012 non c'è quanto precedente esposto (è solo in solidworks che c'è).

1) mi sembra la soluzione corretta applicando le due forze uguali e contrarie sulle superfici di contatto come azione/reazione della vite/madrevite

2) sostanzialmente potresti dimenticarti dell'esistenza intrinseca delle viti

A direi il vero, se hai dimensionato correttamente le viti, dovresti arrivare a verificare che le singole viti sono rigide e inestensibili se sufficientemente sovradimensionate, pertanto non subiscono allungamento sottoposte a carico di funzionamento.

Oppure, applichi il materiale alle viti in modo tale che anche loro siano elementi reali di simulazione e pertanto avrai che anche loro possiedono un modulo di elasticità E coerente e i relativi carichi di rottura e snervamento adeguati.
Le viti le avevo inserite con le proprietà del materiale reale per una cl. 8.8. Su una ho un picco puntuale di Seq (VM) di 1410 MPa sul codolo ma tutt'attorno schende a valori trascurabili.

Adesso stò facendo un modellino sempliche applicando il punto 1) e poi ti saprò dire.

Grazie e Buona Pasqua a te e famiglia.
J.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
Software: SolidWorks, DraftSight, Me10, Freecad, KissSoft, Excel
Regione: Lombardia
#6
Le viti le avevo inserite con le proprietà del materiale reale per una cl. 8.8. Su una ho un picco puntuale di Seq (VM) di 1410 MPa sul codolo ma tutt'attorno schende a valori trascurabili.

Adesso stò facendo un modellino sempliche applicando il punto 1) e poi ti saprò dire.

Grazie e Buona Pasqua a te e famiglia.
J.
Attenzione che è facile avere valori puntuali alti che ovviamente non hanno senso fisico ma soltanto l'effetto dell'applicazione di una forza su un'area piccola e non corrisponde a realtà.

Sempre e comunque occorre fare i calcoli strutturali e di verifica a mano secondo normativa CNR UNI 10011 (ritirata) oppure Eurocodice 3.

L'analisi FEM non può essere utilizzata come "grande verità" e unico strumento di verifica.

Grazie e buona Pasqua anche a te e famiglia :finger:
 

Jeky

Utente poco attivo
Professione: Progettista
Software: Inventor
Regione: Italia
#7
Attenzione che è facile avere valori puntuali alti che ovviamente non hanno senso fisico ma soltanto l'effetto dell'applicazione di una forza su un'area piccola e non corrisponde a realtà.

Sempre e comunque occorre fare i calcoli strutturali e di verifica a mano secondo normativa CNR UNI 10011 (ritirata) oppure Eurocodice 3.

L'analisi FEM non può essere utilizzata come "grande verità" e unico strumento di verifica.

Grazie e buona Pasqua anche a te e famiglia :finger:
Perfettamente d'accordo con te, grazie ancora Ciao.
J.