Moduł "Naprężenia podczas krzepnięcia"

Moduł jest pewnym sensie rozszerzeniem modułu "Naprężenia". Podobnie jak wspomniany, składa się on z dwóch programów:

Z podstawowych różnic względem modułu "Naprężenia" wymienić można

Możliwości obliczeniowe

Moduł pozwala na wyznaczanie metodą elementów skończonych stanów odkształcenia i naprężenia w dwuwymiarowych obszarach odlewu i formy. Obliczenia mogą być wykonywane dla płaskiego stanu naprężenia lub płaskiego stanu odkształcenia. Możliwe jest modelowanie plastycznego płynięcia materiału (prawo plastyczności von Misesa) przy założeniu liniowo sprężystego zachowania się przed uplastycznieniem. Zakłada się ponadto, że umocnienie materiału ma charakter odkształceniowy i jest stałe.

Obciążenia i utwierdzenia brzegach

Podstawowymi danymi wejściowymi dla modułu są pola temperatury oraz udziału fazy stałej z poszczególnych chwil czasu. Pliki te są wynikami symulacji przeprowadzanej przez moduł "Krzepnięcie".
W roli przyrostu obciążenia występuje tu wielkość związana z przyrostem temperatury, który łatwo wyznaczyć mając dane pola temperatur z dwu kolejnych kroków czasowych.
Udział fazy stałej jest potrzebny do określenia chwili rozpoczącia liczenia naprężeń w odlewie. W początkowym okresie obszar odlewu zawiera ciecz, więc wyznaczanie naprężeń jest niemożliwe. Przyjęto, że naprężenia można zacząć liczyć od momentu, gdy utworzy się skorupa zakrzepłego metalu taka, że w żadnym jej punkcie udział fazy stałej nie jest mniejszy od wielkości granicznej (równej np. 0.4). W elementach z udziałem fazy stałej mniejszym niż wartość graniczna naprężenia nie są obliczane.

Program pozwala ponadto na przyłożenie na brzegu obciążeń powierzchniowych (składowe pionowa/pozioma lub normalna/styczna do brzegu).

Wybrane stopnie swobody węzłów brzegowych można ograniczyć na kilka sposobów. Istnieją następujące typy ograniczeń:

Własności materiałowe

Własności materiałowe mogą być przypisane do poszczególnych podobszarów odlewu i formy niezależnie i obejmują:

Wszystkie wielkości mogą być zależne od temperatury i określone w postaci odpowiednich tablic.

Wyniki obliczeń

Podstawową wielkością otrzymywaną z rozwiązania układu równań dla kolejnego przyrostu obciążenia jest przyrost przemieszczenia. Na jego podstawie program oblicza wielkości pochodne. Otrzymane przyrosty są kumulowane i zapisywane w plikach wyników.
Możliwe jest zapisywanie pól

Pliki z poszczególnych kroków mają nazwy zawierające w sobie numer kroku.

Oprócz tego istnieje także możliwość zapisania historii powstawania i zamykania się szczelin na granicy forma-odlew, co można obejrzeć pod odpowiednim programem.

Interfejs użytkownika

Do edycji specyficznych dla modułu parametrów obliczeń służy okno dialogowe udostępniane przez solstrw.exe.

W oknie tym można określić:

Wybór ścieżek do plików ułatwiają przyciski [...] umieszczone w końcach wierszy edycyjnych. W oknie dialogowym zawierającym listę plików można wybrać nazwę zawierającą numer kroku. Zostanie on automatycznie usunięty z nazwy.

Po uruchomieniu obliczeń w programie Nuscas program solstrw.exe wyświetla okno umożliwiające m.in. przerwanie obliczeń.

Opcje wywołania solstress.exe

Uruchomienie solstress.exe z linii poleceń pozwala na wykonanie obliczeń niezależnie od programu Nuscas, bez potrzeby uruchomiania tego drugiego. Solwer wywołuje się z argumentami określającymi ściezki do odpowiednich plików:

solstress.exe (siatka) (warunki brzegowe) (wlasności materiałowe) (parametry obliczeń)


Spis treści

    
Arkadiusz Nagórka
Data ostatniej modyfikacji: 2002-12-13