Systemy MES

Wykonał: Wojciech Ćwikliński ETI, sem. VI

Prowadzący: dr inż. P. Wasilewicz

1. Na zajęciach badaliśmy wpływ zagęszczenia siatki na wyniki symulacji.

Badany element wykonany ze stali węglowej został obciążony siłą 1000N działającą pionowo w dół.

Badania wykonaliśmy dla elementu z trzema różnymi promieniami zaokrąglenia, r=0, r=2mm (ostry karb) oraz r=16mm (łagodny karb).

Promień zaokrąglenia r=0
Gęstość siatki [mm]
16
8
4
2
1

Rys.1 Badany element

Naprężenia w środku (widoczna linia podziałowa na rys.1) są bardzo zbliżone do siebie, zatem nie będziemy sprawdzać naprężeń w tym miejscu przy następnych symulacjach.

W kolejnych przykładach zastosowaliśmy sterowanie siatki. Dla całego przedmiotu gęstość siatki wyniosła 1mm, natomiast w miejscu zaokrąglenia użyliśmy gęstości 0.49mm, 0.25mm i 0.125mm, proporcja równa była 1.3.

Promień zaokrąglenia r=2	Promień zaokrąglenia r=16
Gęstość siatki	Maksymalne naprężenia [MPa]
[mm]
16	363,8
8	395,4
4	401,8
2	455,6
1	479,1
Z zastosowaniem sterowania siatki
0,49	499,5
0,25	505,6
0,125	508,3

Ugięcia nie różnią się o więcej niż 1% dla:

• r=0 przy gęstości siatki 2mm 1,001 * 0,99 = 0,99099 1,001 * 1,01 = 1,01101

• r=2 przy gęstości siatki 2mm 0,99 * 0,99 = 0,9801 0,99 * 1,01 = 0,9999

• r=16 przy gęstości siatki 4mm 0,878 * 0,99 = 0,86922 0,878 * 1,01 = 0,88678

Rys.2 Miejsce, w którym stosowaliśmy sterowanie siatki.

1. Wykresy

2. Wnioski

Wykresy pozwalają stwierdzić, że zwiększenie gęstości siatki powoduje dokładniejsze wyliczenie naprężeń oraz przemieszczeń. Najbardziej jest to widoczne w przypadku elementu z karbem r=0 oraz r=2.

Po zastosowaniu sterowania siatki w miejscu zaokrąglenia, przemieszczenia oraz naprężenia są niemal takie same dla coraz to bardziej gęstej siatki.

Naprężenia powyżej 280MPa (granica plastyczności dla stali węglowej) oznaczają, że przedmiot pęknie lub odkształci się plastycznie.