Гидростатическая нагрузка на криволинейную балку

[fini 2]

Добрый день!

Столкнулся с проблемой задания равномерно распределенной гидростатической нагрузки на криволинейный шпангоут (поперечную балку корпуса судна).

Нагрузка распределена по треугольному закону.

Балку моделирую элементом beam188

Код задачи  

!Расчет усилий в криволинейном бортовом шпангоуте

fini
/clear,start
/outp,,outp
/prep7
/ESHAPE,1
/efacet,4

!Конечный элемент
ET,1,188
KEYOPT,1,3,3
SECTYPE,   1, BEAM, I, dv, 3
SECDATA,0.35,0.06,0.12,0.004,0.004,0.006,0,0,0,0,0,0

ET,2,SURF156
KEYOPT,2,4,1

!Материал
!UIMP, MAT, Lab1, Lab2, Lab3, VAL1, VAL2, VAL3
uimp,1,ex,nuxy,,2e11,.3

!Геом.модель
K,1,0,0,0,  
K,2,1.928,2.298,0,  
K,3,1.272,0.891,0,
LARC,1,2,3
k,100,0,1,0

!Mesh
LATT,1, ,1, ,100, ,1
lesize,1,,,30
lmesh,1

cm,bulk_,elem
egen,2,,all
cmsel,u,bulk_
emodif,all,type,2

!Закрепления
dk,1,all
dk,2,ux,0,,,,uy,uz

finish
!!НАГРУЗКИ
/solu
SFGRAD,PRES, ,Y,0,-10000,   
sfe,all,2,PRES,,20000
/PSF,PRES,NORM,2,0,1
allsel
/eof

Hide  

Не получается создать нагрузку в плоскости балки (в данном примере в плоскости ХоY)

Такая нагрузка легко создается в Лира-САПР (см.Lira.png), в Ansys получается задать такую нагрузку но только в другой плоскости (см. Ansys.png).

Прошу более опытных товарищей подсказать наиболее простой путь решения.

[soklakov 1 475]

28 минут назад, fini сказал:

sfe,all,2,PRES,,20000

Вы пробовали SFBEAM?

[fini 2]

т.е. Вы предлагаете для каждого элемента вручную задавать линейно-изменяющуюся нагрузку? (т.к. sfgrad вроде работает только в связке с  SF, SFE, SFL, or SFA  но не с sfbeam). Пробовал (точнее начинал с этого) sfbeam, задает постоянную нагрузку на все элементы (sfgrad не оказывает влияния)

[soklakov 1 475]

4 минуты назад, fini сказал:

Вы предлагаете для каждого элемента вручную задавать линейно-изменяющуюся нагрузку?

Нет. Просто хотел узнать, пробовали ли.

Вы уверены, что ему необходим sfgrad?

Еще в качестве направления: второй кейопт сменить на единицу. Может в локальных координатах будет проще.

Конечного решения у меня нет. Я варианты накидываю.

[Борман 2 375]

Чтобы развернуть давление, надо его прикладывать на фейс 3 (вот так sfe,all,3,PRES,,20000), но...

 

  *** WARNING ***                         CP =       5.672   TIME= 15:16:10
  SFGRAD command not allowed with tapered pressure (face 3 ) on surface
  element 31 .  Warning messages for this case are discontinued.

 

Пока, как мне видится, нужно как то разворачивать surf-элементы.. Может проще как то можно.

И вообще какого хрена вы отключили аутпут ? Там много чего полезного пишут.

[soklakov 1 475]

1 минуту назад, Борман сказал:

нужно как то разворачивать surf-элементы.

Возможно, что SFL с последующим SFTRAN сработает лучше, чем сразу SFE.

Но, @fini , в идеале, узнать бы это от Вас)) Когда получится.

[fini 2]

Как вариант писать макрос с выборкой координат узлов элементов, нахождения интенсивности нагрузки в каждом узле каждого элемента и использования sfbeam. Но этот путь кажется слишком длинным и сложным, надеялся есть более простое решение. Сейчас изучаю sffun.

Спасибо за Ваше время!

[Fedor 1 597]

Проще приделать небольшие оболочки малой жесткости к балочке как справедливо написали выше. Вытянуть линию вправо-влево  Все равно же они есть в натуре. И уже к ним легко приложить нагрузку...

Изменено 5 февраля 2018 пользователем Fedor

[fini 2]

Вот что вышло

Код задачи  

!Расчет усилий в криволинейном бортовом шпангоуте

fini
/clear,start
/outp,,outp
/prep7
/ESHAPE,1
/efacet,4

ro=1.025    !т/м3 -плотность воды
a_p=1.0        !м - шпация (шаг установки ребер)
y_max=1.9    !м - координата максимального уровня воды (осадка +0,5волны)
!Конечный элемент
ET,1,188
KEYOPT,1,3,3
SECTYPE,   1, BEAM, I, dv, 3
SECDATA,0.35,0.06,0.12,0.004,0.004,0.006,0,0,0,0,0,0

ET,2,SURF156
KEYOPT,2,4,1

!Материал
!UIMP, MAT, Lab1, Lab2, Lab3, VAL1, VAL2, VAL3
uimp,1,ex,nuxy,,2e11,.3

!Геом.модель
K,1,0,0,0,  
K,2,1.928,2.298,0,  
K,3,1.272,0.891,0,
LARC,1,2,3
k,100,0,1,0

!Mesh
LATT,1, ,1, ,100, ,1
lesize,1,,,30
lmesh,1

!Закрепления
dk,1,all
dk,2,ux,0,,,,uy,uz

finish
!!НАГРУЗКИ
/solu

*get,ECOUNT,elem,0,count !определение кол-ва выбранных элементов
*get,ENUM,elem,0,num,min !Минимальный номер элемента
*do,ii,1,ECOUNT,1 !Цикл по элементам
    *get,i_N,elem,ENUM,node,1 !Номер 1-го узла элемента
    *get,j_N,elem,ENUM,node,2 !Номер 2-го узла элемента
    *get,i_loc_y,node,i_N,loc,Y !Координата Y 1-го узла элемента
    *get,j_loc_y,node,j_N,loc,Y !Координата Y 2-го узла элемента
    i_p=9810*ro*a_p*(y_max-i_loc_y) !Интенсивность нагрузки у 1-го узла
    j_p=9810*ro*a_p*(y_max-j_loc_y) !Интенсивность нагрузки у 2-го узла
*if,i_loc_y,gt,y_max,then
    i_p=0
*endif
*if,j_loc_y,gt,y_max,then
    j_p=0
*endif
SFBEAM,ENUM,1,pres,-i_p,-j_p !Линейно-распределенная нагрузка
*get,ENUM,elem,ENUM,nxth !Переход к след. элементу
*enddo

solve

/eof

Hide  

Думал будет проще. Всем спасибо!

Если кто знает более простой путь прошу сообщить

[soklakov 1 475]

1 час назад, fini сказал:

Но этот путь кажется слишком длинным и сложным, надеялся есть более простое решение.

У Вас ушло на него 50 минут)

"два чая этому господину"