TeresaTheSmile

Моделирование взаимодействия грунта с подземным трубопроводом

Здравствуйте товарищи! При моделировании трубопровода пластинчатыми элементами: 

1) Можно ли моделировать грунт пружинами (в частности spring/damper to ground) в каждом узле? 

2) Если да, то как определять их жёсткости?

3) В какой системе координат строить?

4) Нужно ли для каждого участка вводить локальную СК?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Проще нормальными трехмерными. Или через них определить требуемую жесткость для пружинок.  http://www.pinega3.narod.ru/mg/mg.htm   :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, Fedor сказал:

Проще нормальными трехмерными. Или через них определить требуемую жесткость для пружинок.  http://www.pinega3.narod.ru/mg/mg.htm   :)

Все же интересует как рассчитать жёсткость пружин, не прибегаю к моделированию самого грунта. Но спасибо за совет!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так можете по приведенным формулам в статье и посчитать требуемую жесткость.  Приложите для достаточно протяженной вытянутой области например метровой ширины распределенную нагрузку. Найдете величину перемещения. Требуемая жесткость пружинки будет F/u.   Аналогично можно найти и горизонтальные жесткости. Есть же фундаментальные решения для полупространства при любом расположении и направлении силы. Проинтегрируйте как в статье по интересуемой области и все дела :)   

Вам надо, чтобы при приложенной аналогичной силой пружинки давали такое же перемещение как дает решение на полупространстве. Можете попробовать и по формулам СП об основаниях и фундаментах  подобрать жесткости. Принцип тот же. При приложенной погонной силе иметь одинаковые перемещения.

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можно совсем по простому осадку получить как это в машиностроении для болтов делается. Считать что по треугольнику влияние в глубину распространяется. И через кусочно-постоянную аппроксимацию оценить осадку при приложенной силе.  При этом где-то остановиться когда напряжения сжатия в слое будут несколько процентов от начальных :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
34 минуты назад, Fedor сказал:

Можно совсем по простому осадку получить как это в машиностроении для болтов делается. Считать что по треугольнику влияние в глубину распространяется. И через кусочно-постоянную аппроксимацию оценить осадку при приложенной силе.  При этом где-то остановиться когда напряжения сжатия в слое будут несколько процентов от начальных :)

Больше спасибо за совет! Пожалуй, я так и поступлю, как Вы рекомендуете!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 часа назад, TeresaTheSmile сказал:

Можно ли моделировать грунт пружинами (в частности spring/damper to ground) в каждом узле

"Грунт является материалом, который сопротивляется сжатию и практически не сопротивляется напряжению" Федор

Элемент Sping/Damper, он же CBUSH(искать в справке) работает с одной жесткостью как на сжатие, так и на растяжение. 

23 часа назад, TeresaTheSmile сказал:

3) В какой системе координат строить?

В какой вам надо, в той и строить)

23 часа назад, TeresaTheSmile сказал:

4) Нужно ли для каждого участка вводить локальную СК?

Зависит от задачи..

А вообще, можете воспользоваться API Create Grounded CBUSH Elements, перед этим создайте свойство элемента, где необходимо указать жесткости по направлениям в соответствующей системе координат:

2017-09-10_23-41-00.png.e5832c3315562346201a4dfeaf057382.png 2017-09-10_23-38-00.png.60f8e548b3c554e6880f80a080a343f2.png

 

Ну либо вручную их создавать, опять же, зависит от постановки задачи и количества элементов.

 

 

23 часа назад, TeresaTheSmile сказал:

Можно ли моделировать грунт пружинами (в частности spring/damper to ground) в каждом узле?

Если предположить, что вся эта ситуация нормальна, то наверное лучше посмотреть в сторону элемента GAP, который как раз может иметь определенную жесткость на сжатие, и нулевую на растяжение.

API Compression Only Gaps, кстати, помимо всех прелестей, в автомате создаст локальные системы координат для каждого элемента. При решении в линейной постановке необходимо в настройках анализа поставить галочку напротив Gaps as Contact, иначе он будет работать как обычная пружина. При этом стоит отметить, что в линейной постановке элемент работает как контактный, т.е. имеет очень большую жесткость на последней итерации, во избежания проникновения в глубину (цифру осевой жесткости которую надумаете вбивать в настройках элемента фемап будет игнорировать). Вам это не подходит, но все же. 

2017-09-10_23-47-32.png.e28adcdc25cc431c652a4c8028b0d3c2.png2017-09-10_23-51-11.png.e39a79ba541764c7b5f7e0c48522b9bb.png

В вашем случае придется использовать функционал нелинейной постановки, где уже фемап подхватит следующие параметры:

2017-09-10_23-56-17.png.02ccc2141c040d531ed219ef42ff0d20.png

Надеюсь, что чем то помог!

 

Изменено пользователем kolo666

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 минут назад, kolo666 сказал:

использовать функционал нелинейной постановки

Под этим я имею ввиду как минимум 106 решатель NoLiner Static Analysis)

А это я просто оставлю здесь, для кругозора:

http://www.predictiveengineering.com/sites/default/files/spring_element_best_practice.pdf

Изменено пользователем kolo666

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

""Грунт является материалом, который сопротивляется сжатию и практически не сопротивляется напряжению" Федор " - Если заранее известно, что он всегда в сжатии, как обычно бывает при вертикальной весовой нагрузке, то линейная постановка подходит без проблем. Правда еть ньюансы когда сначала выкапывают котлован, происходит разгрузка грунта и последующее нагружение уже с другим модулем, который дают геологи. В 5-10 раз больше начального :)

А если учесть давление атмосферного столба, на что никто мне не ответил из грунтоведов, то сжатие практически  в широком диапазоне  нагрузок :)

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть помимо атмосферного давления и водяное. Например если строить платформы или тоннели под водой то грунт там в сжатом состоянии практически всегда...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Большое спасибо товарищи за советы и рекомендации! Очень рад тому, что всегда тут можно найти помощь среди коллег и единомышленников! Будем пробовать и тестировать различные подходы. Еще раз всем спасибо!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

  • реклама

  • Реклама

  • Ближайшие события

    Предстоящих событий не найдено
  • Дни рождения сегодня

    1. Dypeabehece
      Dypeabehece
      (31 год)
    2. Evgenii88
      Evgenii88
      (29 лет)
    3. hawk_07770
      hawk_07770
      (31 год)
    4. hellena
      hellena
      (29 лет)
    5. JohnFill
      JohnFill
      (36 лет)
    Просмотреть все