Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Multibody dynamics model of the cycloidal gearbox, implemented in fortran for analysis of dynamic parameters influenced by the backlash as a design tolerance

Król Roman, Król Kazimierz

Acta Mechanica et Automatica

|

2023

|

Vol. 17, no. 2

272--280

EN

In this study, dynamical parameters of the cycloidal gearbox working at the constant angular velocity of the input shaft were investigated in the multibody dynamics 2D model implemented in the Fortran programming language. Time courses of input and output torques and forces acting on the internal and external sleeves have been shown as a function of the contact modelling parameters and backlash. The analysis results in the model implemented in Fortran were compared with the results in the 3D model designed using MSC Adams software. The values of contact forces are similar in both models. However, in the time courses obtained in MSC Adams there are numerical singularities in the form of peaks reaching 500 N for the forces at external sleeves and 400 N for the forces acting at internal sleeves, whereas in the Fortran model, there are fewer singularities and the maximum values of contact forces at internal and external sleeves do not exceed 200 N. The contact damping and discretisation level (the number of discrete contact points on the cycloidal wheels) significantly affect the accuracy of the results. The accuracy of computations improves when contact damping and discretisation are high. The disadvantage of the high discretization is the extended analysis time. High backlash values lead to a rise in contact forces and a decrease in the force acting time. The model implemented in Fortran gives a fast solution and performs well in the gearbox optimisation process. A reduction of cycloidal wheel discretisation to 600 points, which still allows satisfactory analysis, could reduce the solution time to 4 min, corresponding to an analysis time of 0.6 s with an angular velocity of the input shaft of 52.34 rad/s (500 RPM).

2

Uproszczony dwuwymiarowy model ugięć cienkiej ścianki wywołanych siłą odporową od frezu

Kawalec A., Płodzień M.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 10

1524--1525

PL

W artykule omówiono zagadnienie numerycznego modelowania ugięć cienkiej ścianki półwyrobu kształtowanego w procesie frezowania frezem walcowym. Opracowany model obliczeniowy jest dwuwymiarowy i uwzględnia zjawiska przenoszenia nacisków w obszarze styku między frezem a obrabianą ścianką. Do obliczenia przemieszczeń, odkształceń oraz naprężeń zastosowano metodę elementów skończonych.

EN

In the paper there is described the problem of numerical modeling of deflections of thin wall in the process of milling using plain milling cutter. Developed numerical model is two-dimensional and takes into consideration the distribution of pressure phenomena between the milling cutter and manufactured wall. For computing displacements, strains and stresses the finite element method was used.

3

A 3D numerical modeling of hemispherical contact against an elastic-plastic flat surface

Trzepieciński T., Stachowicz F., Bosiakov S., Rogosin S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 4

629--638

EN

This paper presents a method of determining the anisotropic friction model for sheet metal forming processes based on experimental data obtained from the pin-on-disk tribometer test. The frictional investigations presented in this work were conducted for deep drawing quality cold-rolled steel sheet. The anisotropic friction model corresponded to experimental results was implemented into a finite element (FE) model built using the ABAQUS software. In the numerical investigations the hemispherical contact against an elastic-plastic flat was analysed. Both material and friction anisotropy influenced the non-uniformity of the stress distribution around the hemisphere axis, which is clearly visible for higher values of hemispherical solid indentations. It was found that the change of isotropic friction to anisotropic conditions for both material models slightly influences – the value and change of equivalent plastic strain distribution in contact zone.

PL

Artykuł prezentuje metodę wyznaczania anizotropowego modelu tarcia dla procesów kształtowania blach na podstawie danych eksperymentalnych otrzymanych w próbie trobotestera o skojarzeniu trzpień na tarczy. Badania tarciowe przedstawione w pracy wykonano dla zimno-walcowanych blach stalowych głęboko tłocznych. Anizotropowy model tarcia odpowiadający wynikom eksperymentalnym zaimplementowano do modelu elementów skończonych z wykorzystaniem programu ABAQUS. W badaniach numerycznych analizowano kontakt powierzchni półkulistej ze sprężysto-plastyczną powierzchnią płaską. Anizotropia materiału oraz tarcia wpływa na nierównomierność rozkładu naprężeń dookoła osi półkuli, co jest wyraźnie widoczne dla większych zagłębień bryły półkulistej. Zmiana modelu tarcia z izotropowego na anizotropowy nieznacznie wpływa na wartość i zmianę rozkładu naprężeń oraz odkształceń zastępczych w strefie kontaktu.

4

Porównanie algorytmów kontaktu w aspekcie generacji energii cieplnej w sprzężonej analizie termomechanicznej

Damaziak K., Małachowski J.

Przegląd Mechaniczny

|

2012

|

nr 7-8

15-20

PL

Niniejsza praca przedstawia porównanie różnych metod modelowania zjawiska kontaktu. Autorzy od pewnego czasu zajmują się problematyką modelowania hamulców - układu, w którym kontakt i towarzyszące mu tarcie maja podstawowe znaczenie. Zdobyte dotychczas doświadczenia związane z porównaniem wyników analiz numerycznych z wynikami badań stanowiskowych skłoniły autorów do dokładniejszego przyjrzenia się różnym metodom modelowania zjawiska kontaktu. Ze względu na możliwość przetestowania kilku sposobów modelowania tego zjawiska, skupiono się na różnych formach algorytmu kontaktu zaimplementowanych w programie LS Dyna. W artykule wyniki analizy referencyjnego modelu hamulca poddane są dyskusji, ze szczególnym uwzględnieniem różnic w wartościach ciepła generowanego przez siły tarcia.

EN

This paper presents a comparison of different methods of contact phenomenon modeling. For some time now, authors are investigating the problem of modeling the brakes - a system in which contact and associated friction are of primary importance. Experience gained so far, related to a comparison of analytical results with results collected in real live tests have prompted the authors to scrutinize the different methods of modeling the contact. In view of the possibility to test several ways of modeling this phenomenon, the focus was on various forms of contact algorithm implemented in the LS Dyna. In the article, the results of analysis of the brake reference model are subject to discussion, with particular emphasis on differences in values of the heat generated by friction.

5

Improvement of stability conditions and uniqueness of penalty approach in contact modeling in sheet metal forming

Bednarek T., Kowalczyk P., Marczewski A., Sosnowski W.

Computer Methods in Materials Science

|

2011

|

Vol. 11, No. 2

411-417

EN

The main objective of this paper is to improve stability conditions, uniqueness and convergence of the flow approach algorithm with viscoplastic and plastic material models. In this paper, the problem of convergence and uniqueness ofthe problem of non-linear simulation of sheet metal forming processes modeled using rigid-viscoplastic material model is considered. In the numerical simulation of the deformation process MFP2D and MFP3D Finite Element programs were used. The simplicity of the algorithm is the main advantage of these codes, the Direct Differentiation method and optimization modules can be implemented in the source code. The numerical instability caused by high values of the condition number of the main system of equations is the main disadvantage of the codes. The penalty approach contact model used in the program makes the stiffness matrix condition number worse.

PL

Celem niniejszej pracy jest poprawa warunków stabilności, jednoznaczności i zbieżność zadania lepkoplastycznego płynięcia materiału tłoczonej blachy poprzez modyfikację procedury kontaktu z zastosowaniem zmiennego współczynnika kary. W niniejszej pracy rozważany jest problem zbieżności i jednoznaczności rozwiązania nieliniowego problemu symulacji procesów tłoczenia blach modelowanych z wykorzystaniem sztywno-lepkoplastycznego modelu materiałowego. W symulacji numerycznej procesu deformacji zastosowano programy MFP2D i MFP3D Metody Elementów Skończonych. Zaletą kodów numerycznych MFP2D i MFP3D jest prostota zastosowanego algorytmu analizy, pozwalająca w konsekwencji na implementację modułów analizy wrażliwości metodami ścisłymi i optymalizacji procesu tłoczenia blach. Wadą przyjętego modelu materiałowego jest niestabilność numeryczna zadania, wywołana wysokim wskaźnikiem uwarunkowania układu równań. Dodatkowo model kontaktu zawierający funkcję kary pogarsza wskaźnik uwarunkowania macierzy sztywności.