Attività 3: Vincolare il blocco spintore

In questa attività viene illustrato come definire il movimento del blocco spintore. L'obiettivo è che il blocco spintore spinga la soletta in acciaio nel rullo ma senza entrare a contatto con il rullo. Il blocco spintore deve spingere la soletta in acciaio nel rullo fino al punto in cui l'attrito che si crea tra la soletta in acciaio e il rullo spinga la soletta in acciaio ad attraversare completamente il rullo.

Il blocco spintore deve fermarsi prima di toccare il rullo per evitare qualsiasi influenza sul rullo. Ricordare che nell'Attività 2 la Durata evento è stata impostata su 0,002 s. Per evitare qualsiasi influenza del blocco spintore sul rullo, specificare una velocità costante di .0005 s e diminuire gradualmente la velocità fino a zero nei successivi .0005 s. Con questa specifica di velocità, il blocco si fermerà a metà della simulazione.

In questa attività, si imposteranno i vincoli strutturali fissi su 5 gradi di libertà sul blocco spintore, in modo che si possa spostare solo nella direzione X. Sarà quindi necessario imporre la velocità del blocco spintore perché spinga la soletta in acciaio nel rullo, ma senza toccarlo.

Per specificare il movimento del blocco spintore, occorre

Applicare un vincolo strutturale fisso al blocco spintore in tutte le direzioni, eccetto la direzione X
Determinare la velocità necessaria sul blocco spintore
Applicare la velocità imposta al blocco spintore per farlo muovere nella direzione +X
Definire la curva moltiplicatore che controlla la velocità di traslazione imposta del blocco spintore, in modo che si fermi prima di entrare a contatto con il rullo.

Prerequisiti

Attività 2 completata.

Passaggi

Impostare i vincoli strutturali per fissare il blocco spintore su cinque gradi di libertà (Uy, Uz, Rx, Ry e Rz) e impedirne lo spostamento in tutte le direzioni, eccetto la direzione X.
1. Fare clic su (area di lavoro Simulazione > scheda Setup > gruppo Vincoli > Vincoli strutturali) per aprire la finestra di dialogo Vincoli strutturali.
2. Verificare che il Tipo di vincolo sia impostato su Fisso.
3. Fare clic sul blocco spintore per selezionarlo come Destinazione.
  
  Nota: Poiché questo è un corpo rigido, quando si fa clic su uno spigolo o una faccia, viene selezionato l'intero corpo.
  
  Si noti che nella finestra di dialogo Vincoli strutturali sono riportati i tre gradi di libertà rotazionale oltre al normale GDL di traslazione. Gli elementi che appartengono ai corpi rigidi supportano sei GDL.
4. Verificare che le opzioni di asse Ux, Uy, Uz, Rx, Ry e Rz siano tutte attivate, come indicato dall'evidenziazione blu, quindi fare clic su Ux per deselezionarlo.
5. Fare clic su OK per impostare i vincoli e chiudere la finestra di dialogo.
Determinare la velocità da applicare al blocco spintore, considerando che la velocità tangenziale del rullo è di 55.000 mm/s e che lo spessore del blocco in acciaio viene ridotto del 25% mentre esce dal rullo.
- La velocità tangenziale in uscita dal rullo è superiore alla velocità del materiale che entra nella zona di processo perché la sezione trasversale è ridotta del 25%.
- La conservazione della massa richiede una velocità iniziale sul blocco spintore pari al 75% della velocità di uscita. Spingere la soletta in acciaio più rapidamente significa forzarla nel rullo più velocemente del materiale in uscita dall'altro lato del rullo.
- (75/100) * 55.000mm/s = ~ 41.000 mm/s
Definire una velocità di 41.000 mm/s sul blocco spintore nella direzione +X.
1. Fare clic su (area di lavoro Simulazione > scheda Setup > gruppo Vincoli > Conversione imposta) per aprire la finestra di dialogo Conversione imposta.
2. Fare clic sul blocco spintore nell’area grafica per identificarlo come Selezione.
  
  Nota: Poiché il blocco spintore è stato identificato come un corpo rigido, l'intero corpo viene selezionato automaticamente.
3. Modificare il Tipo di vincolo in Velocità.
4. Selezionare il Componente Ux per definire la direzione.
5. Fare clic su Modifica unità e impostare le unità su mm/s.
6. Impostare Intensità su 41.000 mm/s.
  
  Nota: Viene visualizzata una freccia verde che indica la direzione della velocità imposta.
Definire il movimento del blocco spintore in modo che si muova a 41.000 mm/s per i primi 0,0005 s e poi diminuisca fino a 0 mm/s nei successivi 0.0005 s.
1. Nella finestra di dialogo Conversione imposta, fare clic su Curva del moltiplicatore per aprire la finestra di dialogo Curva del moltiplicatore.
2. Sul lato destro della finestra di dialogo, digitare 1 come Moltiplicatore al Tempo 0; in questo modo, il corpo dello spintore si sposterà a 41000 mm/s alla partenza.
3. Nella riga 2, nella colonna Tempo, digitare 0.0005 e impostare il Moltiplicatore su 1; in questo modo, il corpo dello spintore si sposterà a 41.000 mm/s nei primi 0,0005 s.
4. Nella riga 3, nella colonna Tempo, digitare 0.001 e impostare il Moltiplicatore su 0; in questo modo, il corpo dello spintore rallenterà fino a fermarsi nei successivi 0,0005 s.
5. Fare clic su OK per accettare la curva.
Fare clic su OK per applicare la conversione imposta e chiudere la finestra di dialogo.

Riepilogo dell'attività 3

In questa attività si è appreso come effettuare le operazioni seguenti:

È stato applicato un vincolo strutturale fisso al blocco spintore in tutte le direzioni, eccetto la direzione X
È stata determinata la velocità necessaria sul blocco spintore
È stata applicata al blocco spintore una velocità imposta per farlo spostare nella direzione +X
È stata definita la curva del moltiplicatore che controlla la velocità di traslazione imposta del blocco spintore, in modo che il blocco si fermi prima di entrare a contatto con il rullo.