[Konrud]

Доброго вечера! Посоветуйте - существуют ли программы для моделирования величины коробления изделия при нагреве?
Суть проблемы - сделали небольшое приспособление для закрепления изделия при тепловой обработке. При испытаниях приспособление "поплыло" (вместе с самим изделием). Конструкция приспособления - простенькая рамка, сваренная из стальных полос толщиной 3...5 мм с габаритами примерно 200х750 мм. Нагрев до 600 градусов. Будем, конечно, менять в конструкции приспособления расположение ребер жесткости и т.п. Но, это все в основном опытным путем. А, начальство интересуется - может есть какая программа, чтобы это коробление смоделировать и подобрать с ее помощью оптимальную конструкцию приспособления, размещение ребер жесткости и прочее?

[Bull]

Температурное коробление это такая вещь, которую вряд ли можно предсказать. В одном случае в одну сторону изогнется, в другом случае в другую. Металл-то реальный неоднородный. А для исключения коробления применяют жаростойкие стали и сплавы. Кондукторы под 600 градусов из обыкновенной листовой стали - ни о чём...

[Liukk]

Сообщение от Konrud рамка, сваренная из стальных полос толщиной 3...5 мм ... Нагрев до 600 градусов.

Получили Т.О. - высокий отпуск для снятия напряжений после сварки. Это нужно было проделать сразу после сварки, потом мех.обработка - тогда рамка получилась бы более стабильной при работе.
Попробуйте ещй раз нагреть и посмотрите - изменяться ли деформации.
Ну и с материалом тоже поакуратнее - обычные нержавейки типа 08Х18Н10Т (коррозионно и жаростойкая сталь) ведёт при сварке так, то жуть берёт. По сравнению с ними обычные чёрные стали - сама стабильность.
По-поводу программ. Я работаю в SolidWorks'е и в приложении Simulation попробывал бы смоделировать неравномерный нагрев и посмотрел бы, что получился. Но гарантий, что это будет соответствовать реальности, дать не могу. Ибо Bull прав:

Сообщение от Bull Температурное коробление это такая вещь, которую вряд ли можно предсказать. В одном случае в одну сторону изогнется, в другом случае в другую. Металл-то реальный неоднородный.

[Konrud]

Да, я тоже подумал, что температурное коробление - вещь непредсказуемая. Но, сейчас столько всего понавыдумывали, что думал - может и это пытались смоделировать.
Добавляю информацию: кондуктор сделали из стали 1.4571. Это коррозионно-стойкая сталь и довольно стойкая к температуре (до 600 градусов). Правда - у нее зато и свариваемость с капризами ...
Может, кто-то имел с нею дело? Какая для нее рекомендуется обработка для снятия напряжений после сварки?

[Liukk]

Вам что нужно: корррозионная стойкость при высокой температуре или стабильность размеров?
Вот от этого и отталкивайтесь.
Для информации: плитки Иогансона (стальные) делаются из качественной легированной/инструментальной стали, а не из нержавы, и потом их очень длительно состаривают, для стабильности размеров.

----- добавлено через ~16 мин. -----
Посмотрите штамповые стали для горячейштамповки.

[СергейД]

ансис или абакус вполне справляются с подобными задачами.
но они требуют большого опыта. вам лучше заказать расчет.

[Konrud]

Для кондуктора важнее стабильность размеров. Но и само изделие (закрепляемое в кондукторе) тоже сделано из стали 1.4571 и рассчитано оно для работы при таких температурах. Поэтому и взяли ее. Уточняю - под тепловой обработкой изделия я не имел в виду термическую. Просто при этой температуре происходит один из процессов сборки.
Допустим - купим для кондуктора жаростойкую сталь - не возникнет каких-то проблем при нагреве из-за разности материалов?

[Liukk]

Сообщение от Konrud под тепловой обработкой изделия я не имел в виду термическую. Просто при этой температуре происходит один из процессов сборки.

Сам по себе нагрев до 600*С уже термообработка (высокий отпуск) и материал совершенно не волнует, что этот тех процесс у технолога назван по другому. У термиста это будет высокий отпуск по-любому.

Сообщение от Konrud для кондуктора жаростойкую сталь - не возникнет каких-то проблем при нагреве из-за разности материалов?

Ещё раз повторю:
"Посмотрите штамповые стали для горячей штамповки." они как раз рассчиты на подобные режимы работы и достаточно термостабильны (в отличие от коррозионно стойких сталей)
Вы проектируете инструмент, а не изделие, поэтому тут нужна инструментальная, а не конструкционная сталь.

[Konrud]

ансис или абакус вполне справляются с подобными задачами. но они требуют большого опыта. вам лучше заказать расчет.

Большое спасибо! Передадим начальству, а дальше пусть уж они решают. )

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Liukk Ещё раз повторю: "Посмотрите штамповые стали для горячей штамповки." они как раз рассчиты на подобные режимы работы и достаточно термостабильны (в отличие от коррозионно стойких сталей) Вы проектируете инструмент, а не изделие, поэтому тут нужна инструментальная, а не конструкционная сталь.

Спасибо! Будем смотреть )

[SergZZZ]

Металл сильно разупрочняется при нагреве, имеет большой коэффициент температурного расширения. Сталь имеет ужасную теплопроводность и любой неравномерный нагрев приведет к короблению. Керамика лишена этих недостатков. В Томске якобы есть 3Д печать изделий из керамики.

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=rSX-t0Zawhg

[ETCartman]

программы такие есть и даже бесплатные (типа Elmer-FEM) или этой https://github.com/mkraska/CalculiX-...l%20distortion
Но моделирование такого рода затратно по времени и ресурсам, поэтому быстрее будет оптимизировать экспериментально.

Конструкция приспособления - простенькая рамка, сваренная из стальных полос толщиной 3...5 мм с габаритами примерно 200х750 мм. Нагрев до 600 градусов.

Попробуйте порядок сварки менять, силу тока и скорость проходки. Обычно опытные сварщики на ходу соображают где чего укрепить. Моделирование имеет смысл для серийных изделий, если вы их тысячами хотите производить с большой скоростью.