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 Crochet de levage 01/02/2019 
 
Interface  Scripts Tcl 
Postprocesseur  Quickfield  Magnétostatique 
Thermique  Mécanique  Electronique 
Electrical  Modèles  Electrostatique 
Multiphysique 
 

( Ci-dessous , Bleu : information sans cliquer. Vert : lien interne. Orange : lien externe. )


Introduction
( Dimensions initiales sur le site de MSC Software )

Ce premier design est très simple, voire peu réaliste ( la fixation est excentrée ) mais il permet d'tre un exemple facile réaliser :

Puis :




Crane hook : dimensions

Dimensions.

Crane hook : simulated aspect

Concept : 2D extrudé.

Crane hook : postprocessor result

Contraintes présentées avec le critère de von Mises.

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Définition du problème
  1. Après la sélection "File / New problem" , une fenêtre apparaît : sélectionnez "Stress Analysis".
  2. Unité de longueur en "Inches".
  3. Formulation : "plain strain" (le problème étant considéré d'épaisseur suffisante).
  4. L'épaisseur du problème (axe Z) est définie par la classe du modèle (Plane-parallel), ce qui permet de définir une épaisseur de 0.75 in.

Crane hook : problem setting

Caractéristiques du problème.

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Définition de la géométrie (1/2)
  1. Après la sélection "Edit Geometry" , une fenêtre apparaît : sélectionnez "Insert Shape" puis le choix "Circle".
  2. Tracer un cercle de diametre 4 de centre (0,0).
  3. Tracer un cercle de diametre 12 de centre (0,0).
  4. Enfin un cercle de diametre 4 de centre (-4,0).
  5. Cliquez sur "Zoom to fit".

Crane hook : starting draft

Construction cercles ("clic" = zoom out).

Définition de la géométrie (2/2)
  1. Cliquez sur "Insert vertices/edges".
  2. Supprimez tous les demi-cercles supérieurs.
  3. Après un clic droit et "Grid settings", mettre un pas de 1 in.
  4. On ajoute les segments comme ci-contre, et on supprime le demi-cercle de gauche.
  5. En cliquant l'intérieur du "J", le bloc entier doit être sélectionné..

Crane hook : starting draft

Construction complète.

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Données
  1. On définit un block "acier" que l'on associe à la forme principale, on prend E = 200 Gpa et Re = 250 Mpa
  2. Un edge "ref hor" oû l'on interdit tout déplacement, ce qui correspond plus un pire cas qu' la réalité. .
  3. Un second edge "charge" est défini géometriquement comme montré ci-contre. Ainsi qu'un vertex de même nom. Ils sont définis par l'interection du demi-cercle avec trois segments verticaux que l'on supprime ensuite.
  4. Le vertex "charge" servira à appliquer la charge de 5 000 lb qui est calculée comme suit :
    charge en N : 5000•0.453592•9.81 = 22 248 N
    soit 22 248 / ( 2.54e-2•0.75 ) = 1 167 900 N/m
    (charge linéique sur l'épaisseur)


Crane hook : starting draft

Emplacement de la charge.

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Simulations

Pour la première simulation, les données du problème doivent être définies comme ci-contre, c'est-à-dire, la charge définie sur un segment et ignorée.
Le maillage étant fait automatiquement, on pourra affiner le maillage une seconde fois. Voir "charge linéique" ci-dessous pour le résultat obtenu.
Pour la seconde simulation, la charge linéique est ignorée; la charge surfacique est donnée par

22 248 / 0.0004889 = 45 506 238 N/m² .

( la surface 0.0004889 est donné par "Integral calculator" du postprocesseur en utilisant un contour défini par les deux segments "charge").
Voir "charge surfacique" ci-dessous pour le résultat obtenu.


Crane hook : data definition

Définition des données.


Crane hook : result with linear load

Charge linéique (déformée non l'échelle).


Crane hook : result with surface load

Charge surfacique (déformée non l'échelle).

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Fichiers
  • Le design "Student" utilisant la charge linéique n'est pas assez précis. il nécessite plus de noeuds pour bien déterminer la zone de la charge.
  • Téléchargement :
  • En fait c'est un problème de flexion et traction/compression, et on doit utiliser pour un pré-calcul la notion de moment fléchissant, aboutissant une dissymétrie telle que celle ci-dessous :


Crane hook : improved design

Design optimisé.

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