Ingegneri meccanici accorrete!
Carissimi, sebbene io sia uno studente di ingegneria chimica, talvolta mi diletto ad intrufolarmi in campi collaterali al mio, ebbene mi piacerebbe fare qualche simulazione agli elementi finiti per trovare lo stato tensionale di semplici oggetti meccanici quali flange, serbatoi, reattori semplici piastre caricate etc etc. Ho seguito un paio di corsi di meccanica strutturale e conosco le relazioni analitiche che si possono applicare, però vorrei impratichirmi anche dei moderni strumenti computazionali.
Venendo al sodo della questione:
Qualcuno di voi conosce qualche software agli elementi finiti peer analisi statiche che sia freeware? Tipo OPENFOAM, solo che quello è un CFD.
Grazie infinite!
Venendo al sodo della questione:
Qualcuno di voi conosce qualche software agli elementi finiti peer analisi statiche che sia freeware? Tipo OPENFOAM, solo che quello è un CFD.
Grazie infinite!
Risposte
Ciao Giovanni, io non ho ancora frequentato nessun corso apposito per la simulazione assistita, però per piccole cosette uso frequentemente lo stesso programma CAD con cui faccio i modelli 3D, ossia il nuovo SolidWorks, basta che gli dai il modello 3D, lui ti fa la mesh, poi gli dai le condizioni di vincolo e di carico, in modo abb semplice e lui ti riporta un diagramma dello stato di tensione equivalente, naturalmente secondo Von Mises, della deformazione ed anche dello spostamento complessivo. Magari non sarà al top, però è molto utile, io ci ho verificato per esempio alcuni stampi in acciaio. 
Grande Cavallipurosangue! mi sembra proprio quello che cerco, ma è free?
Si può lavorare in coordinate cilindriche o è solo cartesiano?
Si può lavorare in coordinate cilindriche o è solo cartesiano?
Beh proprio Free non è... ma scommetto che saprai cercare ... in ogni caso, tu fai il modello 3d con il Cad e poi una volta avuto quello lui il diagramma lo fa sul modello stesso, ossia vedi lo stesso colorato in modo differente a seconda delle zone più sollecitate o meno. Ti comunico però che a volerlo avere tutto (e lo devi avere tutto) sono 3.2 Gb. Io te l'ho detto... So però che eistono dei programmi appositi, tipo AnSys, che però mi sa che sono un po troppo complicati...
Grazie, ma ho trovato un altro codice FEM commerciale che consente di utilizzare una versione demo gratuita con al massimo 300 nodi, per i piccoli modellini che voglio fare è più che sufficiente.
Tuttavia notavo come spesso in questi modelli lo stato di tensione equivalente è calcolato con il metodo energetico di Von Mises, mentre le normative italiane per i recipienti a presione impongono che venga utilizzato il criterio di tresca.
Tuttavia notavo come spesso in questi modelli lo stato di tensione equivalente è calcolato con il metodo energetico di Von Mises, mentre le normative italiane per i recipienti a presione impongono che venga utilizzato il criterio di tresca.
Beh si, in effetti il criterio di Tresca è più cautelativo in generale, ma è anche molto piu facile da usare a mano.
Il primo parte da considerazioni energetiche, mentre il secondo da considerazioni più "fisiche", nel senso che prende a riferimento solo le tensioni tangenziali, le quali sono le prime imputate allo snervamento, infatti sono quelle che causano lo scorrimento plastico dei piani cristallini.
A parte questo, Il metodo di Tresca purtroppo non è altrettanto "semplice" per un computer diciamo... Infatti la superficie solida, che è il luogo definito dalle tensioni equivalenti in funzione delle tre tensioni principali, nel caso di Von Mises è un cilidro ellittico a direttrice inclinata come la trisettrice del primo ottante, quindi la superficie è differenziabile "bellina" dal punto di vista di un calcolatore, mentre il luogo di Tresca è un prisma a base esagonale, quindi...
In effetti però ho visto che in SolidWorks si possono utilizzare veri metodi per il calcolo della tensione equivalente...
Il primo parte da considerazioni energetiche, mentre il secondo da considerazioni più "fisiche", nel senso che prende a riferimento solo le tensioni tangenziali, le quali sono le prime imputate allo snervamento, infatti sono quelle che causano lo scorrimento plastico dei piani cristallini.
A parte questo, Il metodo di Tresca purtroppo non è altrettanto "semplice" per un computer diciamo... Infatti la superficie solida, che è il luogo definito dalle tensioni equivalenti in funzione delle tre tensioni principali, nel caso di Von Mises è un cilidro ellittico a direttrice inclinata come la trisettrice del primo ottante, quindi la superficie è differenziabile "bellina" dal punto di vista di un calcolatore, mentre il luogo di Tresca è un prisma a base esagonale, quindi...
In effetti però ho visto che in SolidWorks si possono utilizzare veri metodi per il calcolo della tensione equivalente...
Già, Tresca è più cautelativo. Il problema è che per i recipienti a pressione questa maggior cautela si traduce in mm di spessore aggiuntivo, e quando si parla di recipienti di grandi dimensioni ci sono anche questioni di costo e di peso. Parlando con un ingegnere della Belleli mi diceva che quando vendono all'estero e possono usare Von Mises sono più contenti.
Di solito quando si può si adottano criteri di progettazione ben rodati e si fanno tutte le prove non distruttive del caso, raggi x etc etc.
Di solito quando si può si adottano criteri di progettazione ben rodati e si fanno tutte le prove non distruttive del caso, raggi x etc etc.
Comunque se è vero che sono gli sforzi di taglio che mettono in moto le dislocazioni, bisogna anche tenere conto del fatto che i materiali della tecnica usualmente non sono dei monocristalli, quindi globalmente sono isotropi.
Entrambi i criteri di cui parlate richiedono l'isotropia del materiale (e quindi la policristallinità)
ciao
ciao
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