Динамика - падение груза на консоль, явное решение против теории

[imt 59]

1 час назад, Борман сказал:

А еще в эксплисите задавить высокие формы можно искусственно 

А если размерность большая, только фильтром?

[NNK 9]

9 часов назад, Victor_M сказал:

т.е. если взять два КЭ - то эта математическая модель даст уже "неверные" результаты?

т.е. они будут отличаться от "эталона" - от формулы?

 

получается более чем "странная" ситуация....

 

м.б. все же забыть про формулу и не рассматривать её как "эталон"?

Более того, элемент должен быть первого порядка, иначе говоря - у системы должна быть одна степень свободы. При этом, естественно, ее собственная частота не соответствует реальной частоте консоли.

[Борман 2 375]

Только что, imt сказал:

А если размерность большая, только фильтром?

Каким еще фильтром ? После решения чтоль ?
Можно каким нибудь частотно-зависимым демпфированием.

[imt 59]

10 минут назад, Борман сказал:

Можно каким нибудь частотно-зависимым демпфированием.

А в эксплисите оно есть?

Изменено 19 января 2018 пользователем imt

[NNK 9]

4 часа назад, Victor_M сказал:

кажется я понял в чем причина "нефизичности" результатов численного моделирования:

 

в описании постановки задачи - для вывода формулы к-та динамичности есть "гипотеза":

контакт/столкновение происходит "быстро", но за КОНЕЧНОЕ время - это в данном случае играет ключевую роль

 

в данной мат.модели - время "контакта" (время изменения энергии) -  в точке прилипания массы к балке в точке касания - определяет шаг интегрирования по времени, который в свою очередь зависит от модуля упругости и от минимального РАЗМЕРА КЭ 

т.е. в данном случае - чем больше КЭ задается - тем самым меньше размер КЭ - тем более нефизичный результат получаем.

*** учитывая что сила = масса умноженная на ускорение, а ускорение = скорость деленная на время (на шаг интегрирования по времени) - поскольку заданное "действие" происходит мгновенно - за один шаг интегрирования.

 

косвенным подтверждением правильности моего предположения - является результат численного моделирования в моем сообщении ID: 48 , , где я задал возможность отскока массы от балки (убрал эффект прилипания), таким образом программа получили возможность "регулировать" время контакта, учитывая все параметры движения и "начальные" условия.

 

- в мат.модели с возможностью отскока - увеличение кол-ва КЭ (в разумных пределах) ведет к "повышению" точности решения - результат получается все более физичным.

 

 

 

РЕЗЮМЕ:

 

1. поскольку "эталон" - имеет неявную зависимость от времени контакта - эту задачу не стоило использовать в качестве "эталонной"

 

2. Математическая модель - сделана "неудачно" - ибо она с точки зрения физики - лишает алгоритм решения "выяснять" реальное время "контакта"

Отскок груза от балки происходит после упругого "отыгрывания" балки: происходит контакт, под возникшей нагрузкой балка достигает отрицательного максимального прогиба, далее, разгибаясь, разгоняет груз, который отрывается от нее при достижении балкой максимального положительного прогиба. Все, что происходит до максимального отрицательного прогиба, не зависит от того, прилип груз или нет.

[piden 2 874]

10 minutes ago, Борман said:

Каким еще фильтром ? После решения чтоль ?

Оставлю немного инфы

Lesson 10 - Output Filtering.pdf

[Борман 2 375]

Только что, NNK сказал:

Отскок груза от балки происходит после упругого "отыгрывания" балки: происходит контакт, под возникшей нагрузкой балка достигает отрицательного максимального прогиба, далее, разгибаясь, разгоняет груз, который отрывается от нее при достижении балкой максимального положительного прогиба.

Обычно это не так.

[imt 59]

3 минуты назад, piden сказал:

Оставлю немного инфы

Спасибо!

[soklakov 1 475]

4 часа назад, Victor_M сказал:

1. поскольку "эталон" - имеет неявную зависимость от времени контакта - эту задачу не стоило использовать в качестве "эталонной"

Пусть там и есть ряд упрощений, но этот "эталон" можно использовать для оценки качества моделирования. Результат явного моделирования, где помимо бОльшего количества форм задача еще и высоко нелинейная... это результат всё равно должен быть хотя бы близок к этому "эталону" в кавычках. При корректно поставленной задаче явного моделирования результат будет ближе к реальности, чем этот "эталон". Но ориентироваться на него(эталон) можно. И это было уже несколько раз показано в треде. Кажется, в том числе Вами.

[NNK 9]

21 минуту назад, Борман сказал:

Обычно это не так.

Эммм.... Что я упустил?

5 часов назад, Victor_M сказал:

.......

косвенным подтверждением правильности моего предположения - является результат численного моделирования в моем сообщении ID: 48 , , где я задал возможность отскока массы от балки (убрал эффект прилипания), таким образом программа получили возможность "регулировать" время контакта, учитывая все параметры движения и "начальные" условия.

 

- в мат.модели с возможностью отскока - увеличение кол-ва КЭ (в разумных пределах) ведет к "повышению" точности решения - результат получается все более физичным.

........

В моих расчетах в модели с отскоком именно уменьшение количества элементов приближает результат к целевому

[Борман 2 375]

Только что, NNK сказал:

Что я упустил?

Отскок формируется вследствие местной упругости, а не общей. Именно по-этому длительность контакта - микросекунды.

[soklakov 1 475]

4 минуты назад, Борман сказал:

Отскок формируется вследствие местной упругости, а не общей.

тему можно закрывать? после такой-то жирной точки.

[Борман 2 375]

Только что, soklakov сказал:

тему можно закрывать?

И отрывать тему с решением в солидах.

Помню на лабе измеряли время соударения шаров. К шарам контакты и постоянно подаются импульсы с частотой неск. мегагерц. После соударения считается сколько импульсов успело проскочить. С теорией не сошлось :)

[soklakov 1 475]

Только что, Борман сказал:

 с решением в солидах.

Есть, капитан!

 

 

[NNK 9]

12 минуты назад, Борман сказал:

Отскок формируется вследствие местной упругости, а не общей. Именно по-этому длительность контакта - микросекунды.

Полагаю, что это будет зависеть от соотношения масс и жесткостей взаимодействующих тел

[soklakov 1 475]

2 минуты назад, NNK сказал:

Полагаю, что это будет зависеть от соотношения масс и жесткостей взаимодействующих тел

Угу... на то и намёк был. У этого положения много следствий. В частности, Вы лишь примерно должны попасть в сопроматовскую формулу. И чем длиннее Ваша балка при прочих равных, тем меньше будете попадать. 50*50 при метре длины - попадает еще неплохо.

19 минут назад, Борман сказал:

Помню на лабе измеряли

 

19 минут назад, Борман сказал:

С теорией не сошлось :)

Частая история)))

@Борман , кажется, я могу припомнить случай, когда даже g не получилось нормально по маятнику измерить... Куда уж там высокочастотным импульсам в якобы абсолютно упругом ударе.

[NNK 9]

15 минут назад, soklakov сказал:

Угу... на то и намёк был. У этого положения много следствий. В частности, Вы лишь примерно должны попасть в сопроматовскую формулу. И чем длиннее Ваша балка при прочих равных, тем меньше будете попадать. 50*50 при метре длины - попадает еще неплохо.

 

Частая история)))

@Борман , кажется, я могу припомнить случай, когда даже g не получилось нормально по маятнику измерить... Куда уж там высокочастотным импульсам в якобы абсолютно упругом ударе.

Только я не понимаю, почему это попадание так сильно зависит от количества степеней свободы... Если в Вашей солид-модели уменьшить количество элементов по длине, решение станет ближе к формуле?

[Victor_M 30]

Только что, NNK сказал:

Только я не понимаю, почему это попадание так сильно зависит от количества степеней свободы... Если в Вашей солид-модели уменьшить количество элементов по длине, решение станет ближе к формуле?

 

я же Вам уже написал причину:

 

в данной мат.модели - время "контакта" (время изменения энергии) -  в точке прилипания массы к балке в точке касания - определяет шаг интегрирования по времени, который в свою очередь зависит от модуля упругости и от минимального РАЗМЕРА КЭ 

т.е. в данном случае - чем больше КЭ задается - тем самым меньше размер КЭ - тем более нефизичный результат получаем.

*** учитывая что сила = масса умноженная на ускорение, а ускорение = скорость деленная на время (на шаг интегрирования по времени) - поскольку заданное "действие" происходит мгновенно - за один шаг интегрирования.

 

косвенным подтверждением правильности моего предположения - является результат численного моделирования в моем сообщении ID: 48 , , где я задал возможность отскока массы от балки (убрал эффект прилипания), таким образом программа получили возможность "регулировать" время контакта, учитывая все параметры движения и "начальные" условия.

 

- в мат.модели с возможностью отскока - увеличение кол-ва КЭ (в разумных пределах) ведет к "повышению" точности решения - результат получается все более физичным.

[soklakov 1 475]

2 минуты назад, NNK сказал:

Если в Вашей солид-модели уменьшить количество элементов по длине, решение станет ближе к формуле?

Сэр, у меня неявная решалка. Она куда точнее и определеннее в этой задаче. И стабильнее по отношение к сетке.

[NNK 9]

6 минут назад, Victor_M сказал:

 

я же Вам уже написал причину:

 

в данной мат.модели - время "контакта" (время изменения энергии) -  в точке прилипания массы к балке в точке касания - определяет шаг интегрирования по времени, который в свою очередь зависит от модуля упругости и от минимального РАЗМЕРА КЭ 

т.е. в данном случае - чем больше КЭ задается - тем самым меньше размер КЭ - тем более нефизичный результат получаем.

*** учитывая что сила = масса умноженная на ускорение, а ускорение = скорость деленная на время (на шаг интегрирования по времени) - поскольку заданное "действие" происходит мгновенно - за один шаг интегрирования.

 

косвенным подтверждением правильности моего предположения - является результат численного моделирования в моем сообщении ID: 48 , , где я задал возможность отскока массы от балки (убрал эффект прилипания), таким образом программа получили возможность "регулировать" время контакта, учитывая все параметры движения и "начальные" условия.

 

- в мат.модели с возможностью отскока - увеличение кол-ва КЭ (в разумных пределах) ведет к "повышению" точности решения - результат получается все более физичным.

Я ответил на это Ваше сообщение выше - я наблюдаю противоположный результат, наличие отскока не меняет ситуации относительно количества элементов