DILATAZIONE TERMICA -- qual software usare per delle simulazioni ?

[Athlon]

Sto progettando alcuni pezzi meccanici e volevo fare dei controlli su degli incastri per essere sicuro che quando i pezzi si scaldano tutto continui a funzionare come si deve

esistono dei programmi (anche 2D ) che mi permettano di vedere come si espande un pezzo meccanico.

[D.O.S.]

forse qui trovi qualcosa --> http://www.caelinux.com/CMS/

prova a guardare tanto è gratis e non ti costa nulla.

[Athlon]

Molto interessante ,

adesso come programma sto usando AOI con cui mi trovo parecchio bene (e' molto facile da usare) pero' appunto non e' in grado di fare simulazioni termiche.


Questo qui a quanto ho letto e' in grado di fare simulazioni termiche ma ad occhio mi sembra molto piu' difficile da usare


ci provo e ti faccio sapere.

[gandalfk7]

io per motivi di lavoro ho visto PTC Pro Engineer Wildfire (una versione a caso direi) con l'estensione Thermal.

fa gli studi di stress e dovrebbe anche esserci la dilatazione termica.

però una licenza di quel software costa una fucilata..

[Satviolence]

All'università ho giocato un po' con il COMSOL Multiphysic : è pensato appositamente per simulazioni numeriche che coinvolgono contemporaneamente più fenomeni fisici.
Rispetto all'unico altro programma serio per simulazioni numeriche che so usare (l'accoppiata Gambit + Fluent) è decisamente molto più amichevole.

Ah si... non credo che ci siano programmi a buon prezzo per far ste' cose.

[Paganetor]

scusa, magari la faccio più facile di quanto sia, ma se conosci il coefficiente di dilatazione termica di un determinato materiale e le dimensione del pezzo che vuoi dimensionare, puoi calcolare di quanto si allungherà in funzione di una determinata temperatura... o no!?

[D.O.S.]

oops . mi sono dimenticato di citare questo : Elmer --> http://www.csc.fi/english/pages/elmer

è l'equivalente open source di Comsol Multiphysics
ma non sono ancora riuscito a installarlo sulla mia Ubunta

[Athlon]

Originariamente inviato da Paganetor

scusa, magari la faccio più facile di quanto sia, ma se conosci il coefficiente di dilatazione termica di un determinato materiale e le dimensione del pezzo che vuoi dimensionare, puoi calcolare di quanto si allungherà in funzione di una determinata temperatura... o no!?

facciamo cosi' .. io metto il disegnino e tu calcoli


Il pezzo e' composto da un raggio , da un arco di circonferenza e da un segmento perpendicolare all' arco di circonferenza.

il punto fisso e' il punto al centro ( O ) , quello che mi interessa sapere e' se al variare della temperatura dell' oggetto i due segmenti in grassetto restano paralleli. A temperatura ambiene i due segmenti sono paralleli.

(la distanza tra il centro ed il piano e' la stessa che c'e' tra il segmento all' estremita' ed il piano )


Sia il peiano che il pezzo si riscaldano UNIFORMEMENTE alla stessa temperatura , quello che per me e' importante e' sapere appunto se viene mantenuto il parallelismo tra le due facce

[kikino]

L'asta è libera di ruotare in O?
se in O è fissata come in un incastro la struttura è una volta iperstatica e nel carrello di sinistra nascono rotazioni...anche solo a guardarla...non serve neanche la sollecitazione DT

Se in O è libera di ruotare....invece pure...

Almeno ad un'analisi veloce...

[Athlon]

in O c'e' un cardine .

Fai conto che tutto l'appareccchio sia una timbratrice , la struttura si alza , metti sotto un pezzo , la struttura scende e timbra il pezzo.

se il timbro si sposta a dx o sx non mi interessa perche' il pezzo da timbrare lo posso spostare dove voglio , invece se per caso le facce diventassero non piu' parallele allora il timbro non viene piu' bene

[Athlon]

ho aggiornato l'immagine aggiungendo una freccia che indica come si muove (in su ed in giu') la timbratrice

[kikino]

Scusami se entro nel dettaglio del tuo lavoro...ma che DT pensi di valutare? e che materiali impieghi?
da questi potresti ottenere un'idea di una stimaccia spannometrica degli elongamenti che potrebbero subire gli elementi supponendo che ad allungarsi sia uno per volta e che l'arco di cerchio mantenga la forma anche a seguito della dilatazione, e sempre sotto l'ipotesi di solidi monodimensionali?

In questo modo senza incasinarti con calcoli ad elementi finiti ti troveresti un'idea degli spostamenti dell'estremo "libero"

Adesso che dici che il terminale a pattino è un timbro...bhè una soluzione l'avrei....snodi sferici GE da SKF, per effetto del peso del timbro te lo portano direttamente in piano ....si tratta di fissarlo a cerniera sulla fine dell'arco di cerchio...

[Athlon]

Materiale acciaio

dimensioni del timbro circa 20mm
dimensoni del raggio circa 60-70 mm
distanza tra timbro e piano 0,1 mm

temperatura d'uso 400-500° circa

l'arco ed il raggio sono costruiti a sezione circolare di 5mm di diametro.

il tutto si trova al' uscita di una fornace con residui carboniosi , cenere e morchia , dubito che uno snodo possa resistere serve il pezzo unico.

io ho provato a ragionarci su e spannometricamente i piani dovrebbero rimanere paralleli e a distanza costante per questioni geometriche quindi indipendenti dalle dilatazioni del materiale

(per la precisione se la faccia inferiore del timbro e' sullo stesso piano del centro di rotazione del cardine questa condizione dovrebbe essere invariante nei confronti della temperatura)

[kikino]

Originariamente inviato da Athlon

Materiale acciaio

dimensioni del timbro circa 20mm
dimensoni del raggio circa 60-70 mm
distanza tra timbro e piano 0,1 mm

temperatura d'uso 400-500° circa

l'arco ed il raggio sono costruiti a sezione circolare di 5mm di diametro.

Se davvero non hai confuso cm con mm il pezzo è così piccolo che non apprezzeresti grandi deformazioni all'estremità del raggio...

Originariamente inviato da Athlon

il tutto si trova al' uscita di una fornace con residui carboniosi , cenere e morchia , dubito che uno snodo possa resistere serve il pezzo unico.

non so ritrovi il giunto in qualche esecuzione particolare, dai uno sguardo al catalogo SKF se trovi le specifiche di qualcosa che possa lavorare alle temperature che ti servono....

Originariamente inviato da Athlon

(per la precisione se la faccia inferiore del timbro e' sullo stesso piano del centro di rotazione del cardine questa condizione dovrebbe essere invariante nei confronti della temperatura)

Non riesco a seguirti bene..domani mattina magari provo a rivedere la costruzione in cad ... molto più sbrigativo...

[Athlon]

Originariamente inviato da kikino

Se davvero non hai confuso cm con mm il pezzo è così piccolo che non apprezzeresti grandi deformazioni all'estremità del raggio...

il problema e' che lo spessore tra il piano ed il timbro puo' capitare che sia anche piu' ridotto , mi serve che la non complanarita' se c'e' sia al massimo di qualche centesimo di millimetro o inferiore

Originariamente inviato da kikino

Non riesco a seguirti bene..domani mattina magari provo a rivedere la costruzione in cad ... molto più sbrigativo...

stando ai miei ragionamenti spannometrici all' aumentare della temperatura il timbro dovrebe semplicmente spostarsi laeralmente , senza pero' spostarsi ne verticalmente ne ruotare perche' le dilatazioni vertcli si compensano esattamente.

Questo spannomentricamente .. pero' non ho idea di come controllarlo per davvero

P.S. se ti puo' essere utile posso provare a farti il pezzo con AOI (Art of illusion ) un CAD open source (sperando di riuscirci ho appena iniziato ad usarlo)

[Athlon]

Originariamente inviato da Athlon

P.S. se ti puo' essere utile posso provare a farti il pezzo con AOI (Art of illusion ) un CAD open source (sperando di riuscirci ho appena iniziato ad usarlo)

questo e' quelo che sono riuscito a fare , purtropo per farlo stare nei 24 KB perde un po' di qualita'

[Athlon]

allego anche il file AOI originale zippato

[Athlon]

se hai bisogno di altre informazioni chiedi pure

P.S. ma se l'acciaio si dilata in una certa maniera se lo faccio in titanio le dilatazioni restano le stesse a meno di un cefficiente lineare oppure possono proprio cambiare anche di verso ?

[lowenz]

Come è stato già detto o COMSOL o Fluent

Io consiglio COMSOL: http://www.comsol.com/

[Athlon]

Originariamente inviato da kikino

Non riesco a seguirti bene..domani mattina magari provo a rivedere la costruzione in cad ... molto più sbrigativo...

UP .. io piu' ci penso e piu' "ad istinto" mi sembra plausibile che il timbro resti sempre parallelo al piano .. pero' una conferma "tecnica" mi farebbe comodo


per COMSOL ci ho dato un occhio ma