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Piastra densamente forata

Enr1co

Utente poco attivo
Professione: Ingegnere
Software: solidworks
Regione: veneto
#1
Salve a tutti, sono nuovo al forum (e in generale ai forum), ma sopratutto sono abbastanza nuovo a solidwork e le simulazioni FEM. Vi chiedo un consiglio

Voglio studiare la flessione di una piastra soggetta ad un carico verticale. La piastra è 500x600 mm e al suo interno c'è un area più piccola 440x530 interamente forata a passo molto stretto (>50000 fori), il carico è distribuito su una parte della superficie forata.

Ora, quello che voglio ottenere non è un studio approfondito del meccanismo di deformazione della piastra, ma un risultato (semplificato) da poter essere confrontato con i dati reali presi dalla piastra.

Vi dico quello che ho fatto:

1) Come primo tentativo ho lasciato la piastra uniforme (senza fori) e ho applicato un carico maggiore rispetto a quello nominale coerentemente con il fatto che la superficie effettiva su cui è applicato è maggiore rispetto ai caso con i fori. (è sbagliato?)

il risultato è stato che nella zona del carico la deformazione era coerente, ma nella sua propagazione nel resto della piastra la deformazione era minore.(il che in effetti è ragionevole)

2) successivamente,(sempre senza fori) ho provato a diminuire lo spessore della piastra nella zona forata in modo da mantenere lo stesso volume di materiale che nel caso reale (è sbagliato?)

nel complesso il risultato mi ha dato una deformazione del 20% minore di quella che mi aspettavo

soluzione 3) ho provato ad aumentare la scala dei fori tenendo inalterato il rapporto pieno vuoto della zona forata... passando da 50000 a una 50 di fori più grossi (è sbagliato?)

risultati pessimi...(ma devo controllare meglio la simulazione)

4) pensavo di usare un materiale più cedevole per la zona forata...ma di quanto non saprei ( diminuire il modulo elastico o la resistenza a flessione in maniera lineare mi sembra un po eccessivo)

questo è il punto in cui sono arrivato, qualcuno ha qualche consiglio/critica costruttiva da darmi?Grazie a tutti comunque per aver letto fin qui!!
 

cacciatorino

Moderatore SolidEdge
Staff Forum
Professione: Ingegnere meccanico
Software: SolidEdge CoCreate Salome-Meca
Regione: Porto Recanati, ma con l'appennino nel cuore
#2
Salve a tutti, sono nuovo al forum (e in generale ai forum), ma sopratutto sono abbastanza nuovo a solidwork e le simulazioni FEM. Vi chiedo un consiglio

Ma a cosa ti serve fare la simulazione di un processo gia' noto? Lo vuoi successivamente interpolare su geometrie simili future ma non ancora realmente esistenti?

Cosi' a occhio credo che nessuna delle tue assunzioni sia realistica, penso che se vuoi studiare una piastra forata devi studiare una piastra forata. Cio' che puoi fare per semplificare il modello e' usare elementi shell invece che solidi e sfruttare le condizioni di simmetria (probabilmente riuscirai a lavorare con 1/4 della piastra reale).


Purtroppo il tuo problema e' estremamente complesso e ti servira' un sistema con un numero di nodi enorme. Esistono sistemi di "sub-modelling" per studiare casi simili, ma io non ne sono esperto.
 

Enr1co

Utente poco attivo
Professione: Ingegnere
Software: solidworks
Regione: veneto
#3
Ciao Cacciatorino, innanzi tutto grazie mille per la tua risposta.

Dunque, per rispondere alla tua domanda sto facendo questa simulazione perchè della piasta in questione ho delle misure solo locali della deformazione, e sarei interessato a vedere almeno in maniera qualitativa la deformazione su tutta la piastra.

Inoltre siccome sto valutando una sostituzione del materiale volevo valutare quanto la rigidezza influisce su questa deformazione.

Gli elementi shell non gli ho mai sentiti, ma come dicevo sono totalmente inesperto in questo campo, adesso mi metto alla ricerca di un po' di informazioni...se hai qualche link o esempio da consigliarmi è ben accetto!!