Простенькая прочностная задачка

[Artemiy 0]

Доброго всем дня,

Нуждаюсь в помощи окрепчавших расчетчиков. Учил в вузе ANSYS. Устроился работать - понял, что не умею строить сетки для непростых трехмерных моделей. Имеется ж/д опора высотой 10 м. - суть два обращенных друг к другу швеллера соединенные стяжками, с ребрами у основания. В основании заделка, верхнюю точку опоры тянем горизонтальным усилием.

трехмерную модель строил в solide,

элементы брал тетра

мешил средствами ансиса по-лузерски VMesh,all, такую сетку и врагу не пожелаешь.

вопросы возникают следующие:

1. имеет ли смысл заморачиваться с объемными элементами и воспользоваться shell`ами

вопрос не совсем по форуму:

2. как в CAD системе разбить модель так чтобы элементы конструкции (ребра, стяжки, швеллера) представляли собой разные объемы, но грани были общие (у меня получалось сделать, только с независимыми гранями)

3. Все же как размешевать объемную модель, что посоветуете?

надо отметить, что меня удивил факт совпадения КЭ решения (для перемещений) с сопроматовским решением такой балочки.

MK10-100.x_t.txt

[Fedor 1 597]

"удивил факт совпадения КЭ решения (для перемещений) с сопроматовским решением такой балочки" - удивило бы если бы было наоборот, можно было бы говорить о шизофрении науки :)

[Satellit 0]

1. С оболочечными элементами, на мой взгляд, возни будет больше. Есть элементы с переменной толщиной. Нужно будет стыковать объемные b оболочечные элементы. Но выграете в скорости счета.

2. Разбить объемы можно и в Ансисе, в Вашем случае для этого достаточно будет использовать Workplane и булеву операцию Divide.

3. Если разобьете на правильные обемы, можно будет построить регулярную сетку 20-узловыми кубиками SOLID186.

[Fedor 1 597]

Логичнее использовать Section>beam>Common...

[Artemiy 0]

Satellit

С WP поработал, разбить получилось, но на швеллерах вытягивать сетку не хочет, вероятно от того что боковая поверхность разбита на более мелкие, спасет ли Сoncatenate ?

Fedor

Балочные задачки я решал, но ни разу не пользовал Sections, получается с нуля надо создавать параметрическую модель

+ в результатах получу только изогнутые линии - балочки, а начальник хочет видеть в отчете полную модель опоры.

Как я с ним (начальником) спорил, когда считал половинку симметричной конструкции (отобразить результаты было невозможно), а он хотел в отчете видеть полную конструкцию.

Изменено 29 сентября 2010 пользователем Artemiy

[Satellit 0]

Satellit

С WP поработал, разбить получилось, но на швеллерах вытягивать сетку не хочет, вероятно от того что боковая поверхность разбита на более мелкие, спасет ли Сoncatenate ?

Попробуй применить к маленьким плоскостям булеву операцию Add. Возможно получиться сделать SWEEP указав вручную поверхности для вытягивания.

[AK74 15]

В классике можно визуализировать симметричную модель, там где-то есть опция, чтобы всё выглядело симпатишно.

[Влад. 6]

В классике можно визуализировать симметричную модель, там где-то есть опция, чтобы всё выглядело симпатишно.

точно.

а чтобы балки показать в объеме вместе с напряжениями /eshape,1,on

[Fedor 1 597]

"Балочные задачки я решал, но ни разу не пользовал Sections, получается с нуля надо создавать параметрическую модель

+ в результатах получу только изогнутые линии - балочки, а начальник хочет видеть в отчете полную модель опоры.

Как я с ним (начальником) спорил, когда считал половинку симметричной конструкции (отобразить результаты было невозможно), а он хотел в отчете видеть полную конструкцию" -

По первому Вам ответили, все будет красиво. Если есть балочная моделька, то работы на несколько минут, только описать в одной - двух строчках.

ET,1,BEAM189 ! квадратичный балочный элемент

SECTYPE, 1, BEAM, CTUBE, , 0 $ SECOFFSET, CENT $ SECDATA,-4+108/2,108/2,0,0,0,0,0,0,0,0

Есть зеркальное отражение, это тоже легко делается превратить половинку в целое.

Можно и так потом смотреть :

!______________________вычисление результатов_____________________

/POST1

ESEL,ALL

etable,,smisc,1 ! сила по X

etable,,smisc,2 ! момент относительно y

etable,,smisc,3 ! момент относительно z

etable,,smisc,4 ! момент относительно x

etable,,smisc,5 ! сдвиговая сила по Z

etable,,smisc,6 ! сдвиговая сила по Y

etable,,smisc,31 ! осевое напряжение

etable,,smisc,32 ! осевое напряжение+изгиб y

etable,,smisc,33 ! осевое напряжение-изгиб y

etable,,smisc,34 ! осевое напряжение+изгиб z

etable,,smisc,35 ! осевое напряжение-изгиб z

[Artemiy 0]

По первому Вам ответили, все будет красиво. Если есть балочная моделька, то работы на несколько минут, только описать в одной - двух строчках.

ET,1,BEAM189 ! квадратичный балочный элемент

SECTYPE, 1, BEAM, CTUBE, , 0 $ SECOFFSET, CENT $ SECDATA,-4+108/2,108/2,0,0,0,0,0,0,0,0

Есть зеркальное отражение, это тоже легко делается превратить половинку в целое.

Можно и так потом смотреть :

!______________________вычисление результатов_____________________

/POST1

ESEL,ALL

etable,,smisc,1 ! сила по X

etable,,smisc,2 ! момент относительно y

etable,,smisc,3 ! момент относительно z

etable,,smisc,4 ! момент относительно x

etable,,smisc,5 ! сдвиговая сила по Z

etable,,smisc,6 ! сдвиговая сила по Y

etable,,smisc,31 ! осевое напряжение

etable,,smisc,32 ! осевое напряжение+изгиб y

etable,,smisc,33 ! осевое напряжение-изгиб y

etable,,smisc,34 ! осевое напряжение+изгиб z

etable,,smisc,35 ! осевое напряжение-изгиб z

Спасибо, Действительно так будет решать проще и логичнее, но еще до построения балочной модели возникли такие вопросы

1. как расположить первый швеллер я понял (SECOFFSET), но вот как нацепить на вторую линию швеллер так чтобы он стоял обращенным к первому. (или можно построить только первый, а симметричный отразить. Как отразить?)

2. А вращать Sections можно? (например как расположить уголок на 90 градусов повернутый относительно продольной оси?)

[Fedor 1 597]

Вращать можно надо в хелпе читать, обычно задается еще одна точка по которой ориентируется локальная система координат элемента, к сожалению не помню, редко пользуюсь. Можно и самому сечение описать из плоских элементов, если нет среди стандартных.

Посмотрите с. 384 Басова, Ansys справочник пользователя, 2005

[Борман 2 375]

ращать можно надо в хелпе читать, обычно задается еще одна точка по которой ориентируется локальная система координат элемента, к сожалению не помню, редко пользуюсь.

Там как то не так.. там кажись балочный элемент 3х узловой, 2 узла основных, а третий - фиктивный - определяет оиентиацию сечения. О системе координат речь не идет. Сейчас уже тоже не вспомню, но пользовался когда то..

[Fedor 1 597]

"Элемент BEAM189 определяется узлами I,J,K и L, расположенными в глобальной системе координат. Узел L предназначен для ориентации элемента. Подробности свтоматического создания узла L м в описании команд LMESH и LATT " Это у Кости.

Хотя кажется не помешало бы и помимо off еще и поворот в локальной системе для секции сделать в одном операторе, было бы удобнее.

Как-то вот так делал секции, все работало, может пригодится:

ET,4,PLANE82 ! для создания секций квадратичный

*IF,1,EQ,1,THEN ! создание секции

RECTNG,-1400,700,0,140, $ RECTNG,-150,150,-460,140, $ AOVLAP,all

!!!!!!!!! RECTNG,0,300,0,500, ! для проверки сравнением со стандартным встроенным все совпадает

LSEL,ALL $ LSLA,S $ LESIZE,all, , ,2, , , , ,1

TYPE,4 $ AMESH,all $ SECWRITE, my,SECT,,4

! сборка мусора

allsel $ ACLEAR,all $ ADELE,all, , ,1

! чтение секции

SECTYPE,1,BEAM,MESH,mysec $ SECOFFSET,CENT,,, $ SECREAD,'my','SECT',' ',MESH

*ENDIF

[Artemiy 0]

Спасибо, за советы. Так собственно и делаю.

А вот как быть с результатами. как отобразить мою конструкцию предположим в напряжениях. /eshape выводит сетку элементов, возможно ее убрать чтобы результат лицезреть?

[Влад. 6]

нет. сам мучаюсь.

[Борман 2 375]

нет. сам мучаюсь.

Можно поиграть с

/EDGE или /GLINE - может получится...

[Artemiy 0]

Можно поиграть с

/EDGE или /GLINE - может получится...

Действительно спасает, СПАСИБО, теперь только надо поиграть.

Интересует так же вот какая штука. Поворачивать сечение section я разобрался как, но какая ось section направляется в эту точку y или z, и как узнать наперед расположение section по линии (линия + Y и Z от сечения должны образовывать правую тройку?)

Изменено 4 октября 2010 пользователем Artemiy

[Fedor 1 597]

Спасибо, за советы. Так собственно и делаю.

А вот как быть с результатами. как отобразить мою конструкцию предположим в напряжениях. /eshape выводит сетку элементов, возможно ее убрать чтобы результат лицезреть?

Так просто раскрасьте сигма 1 или чем другим и любуйтесь. Поверх сетки будет раскрашено.

Поскольку тема закрыта напишу для Цветочка и Бормана здесь не по теме: то соотношение о котором писал в силу изоморфизма с матрицами справедливо и для линейных операторов и наверное можно и дальше абстрагировать :)

"линия + Y и Z от сечения должны образовывать правую тройку" - скорее всего так, Ansys придерживается математических соглашений чтобы векторные операции правильно работали, хотя, в машинной графике обычно наоборот бывает, видно программисты так придумали как и топографы в генпланах привязки дают. Разберетесь, напишите.

[Artemiy 0]

Так просто раскрасьте сигма 1 или чем другим и любуйтесь. Поверх сетки будет раскрашено.

Не совсем понял. Как поверх сетки закрасить?

[Fedor 1 597]

Так же как обычно раскрашиваете, например, для трехмерных элементов.

Кстати, Борман, формула Эйлера верна и для матриц, ранее полученный результат получился из-за того, что в ряде единицу не заменил на единичную матрицу и Math воспринимала ее как матрицу заполненную единицами в операциях, то есть она справедлива и для линейных операторов exp( i pi I ) + I =0

Добавьте уж туда где об этом писалось пожалуйста это исправление :)

Id =.; x =.; f =.;

f = 2 Id + ( Normal[series[1 + Exp[x], {x, 0, 30}]] - 2) ;

Id = {{1, 0, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, 1}}; x = I \[Pi] Id; (* i pi I это а вставка кода из Math *)

N[f]

=>

{{8.488286571024795`*^-17 + 3.585409997597464`*^-16 I, 0.`, 0.`},

{0.`, 8.488286571024795`*^-17 + 3.585409997597464`*^-16 I,

0.`}, {0.`, 0.`, 8.488286571024795`*^-17 + 3.585409997597464`*^-16 I}}

Таким образом наблюдаем глубокое единство не только фундаментальных чисел, но и фундаментальных математических структур в силу изоморфизма. Слава гению Эйлера

Происходит это потому, что единичная матрица и ее степени в экспоненте по существу сводит к вычисления к независимым одномерным случаям аналогично тому как собственные функции или вектора задают базис для представления решения систем ду, а решение представляется в виде матричной экспоненты где используются собственные числа, для чего и ищутся собственно говоря :)