В результатах расчёта детали проникают друг через друга

[karachun 2 038]

То есть если в твоей модели в каком-то месте напряжения превысят предел текучести, то условие прочности не выполнено?

Через предел текучести в снипе определяется несущая способность элемента - максимальная сила/момент, но при этом максимальные напряжения могут локально превышать предел текучести - это не то же самое, что сравнивать максимальные напряжения по мизесу с допустимыми.

В реальной конструкции небольшие объемы материала могут потечь не вызывая разрушения/недопустимой деформации конструкции.

А вот напряжения больше предельных через все сечение балки будут причиной отказа.

[karachun 2 038]

Вот две темы, в которых детали с напряжениями в скруглениях - не в сингулярностях, превышают предел текучести, но при использовании некоторых норм проходят расчет на прочность так как пластические деформации локальные - обе детали не погнуться и не сломаются.

 

[kolo666 253]

В 25.05.2018 в 19:12, karachun сказал:

что у тетраэдра главные напряжения одинаковы, на прямоугольной сетке картина больше похожа на правду - на одной стороне элемент сжимается, а на другой - растягивается.

Линейный тетр вообще элемент постоянной деформации и напряжений по всему объему, так как имеет всего одну точку интегрирования - в центре. В узлы тупо записывается центральное значение напряжения, без всякого экстраполирования. Таким образом этот элемент добавляет еще и лишнюю жесткость модели.

В отличии от линейного гекса, со схемой интегрирования 4х4.

Изменено 1 июня 2018 пользователем kolo666

[regx 4]

Уменьшил местами сетку и прошла целая вечность :) расчёт вшивых деталей увеличился в 5 раз, а это заняло 2 дня :(

 

Цитата

В 25.05.2018 в 18:51, karachun сказал:
ты не хочешь использовать стандарты, тогда озвучь свои критерии работоспособности конструкции - допустимые напряжения/перемещения.

Я как бы условился их использовать, для упрощения Ryn=сигма т = 2000 кг/см2 (не считая коэффициентов, именно эти значения я и задал в программе, как критерий работоспособности по СП). 

 

Цитата

В 25.05.2018 в 18:51, karachun сказал:
Реальное распределение напряжений в балке в этой формуле не присутствует, если например в балке будет маленькое отверстие, то оно вызовет концентрацию напряжений, но согласно стандарту эта концентрация не будет учитываться и в реальной балки такое отверстие тоже не вызовет разрушения, соседний материал возьмет на себя нагрузку вместо потекшей части.

Хорошо что это написали, ведь именно это я и пытался спросить, но так и не смог сформулировать ;) Некоторые вторую страницу грызут меня этим :)

 

Цитата

В 25.05.2018 в 19:12, karachun сказал:
И еще немного про тетры - на первой картинке видно, что у тетраэдра главные напряжения одинаковы, на прямоугольной сетке картина больше похожа на правду - на одной стороне элемент сжимается, а на другой - растягивается.

В сети есть отчет, где сравнивались с теорией балки из тетр и гекс в ансисе. Все элементы показали результаты, близкие к теории/балочным элементам, а балка из линейной тетры отличалась по прогиби на 15%.

В МКЭ столько нюансов, явно справки SW недостаточно. Очень интересное замечание, спасибо. Может поэтому оболочки проникают через друг-друга и не реагируют на плотность сетки, как раз похоже на 15%?

 

Цитата

В 25.05.2018 в 18:51, karachun сказал:
И еще учти, что на плохой сетке не удастся получить правдивые напряжения. Если твоя сетка такая, как на картинке, то этого не достаточно, нужно как минимум 4 элемента на толщину и желательно не тетраэдры а гексаэдры, по форме приближенные к кубу.

Спасибо. Это у меня черновая сетка, для примера. Solidworks назло сетку из гексаэдров не умеет делать :( Т. е. минимум 4 элемента на толщину, а из каких принципов/правил это вывелось, в двух словах? И с допуском по узлам какой принцип следует применять?

 

Цитата

В 25.05.2018 в 21:18, karachun сказал:
Вот две темы, в которых детали с напряжениями в скруглениях - не в сингулярностях, превышают предел текучести, но при использовании некоторых норм проходят расчет на прочность так как пластические деформации локальные - обе детали не погнуться и не сломаются.

Почитал, много интересного. Заметил, что они используют инструмент "Линеаризации", который в solidworks доступен только при отдельном расчёте "исследования сосуда под давлением", а так он отсутствует :(

 

Цитата

В 25.05.2018 в 20:12, karachun сказал:
То есть если в твоей модели в каком-то месте напряжения превысят предел текучести, то условие прочности не выполнено?

Через предел текучести в снипе определяется несущая способность элемента - максимальная сила/момент, но при этом максимальные напряжения могут локально превышать предел текучести - это не то же самое, что сравнивать максимальные напряжения по мизесу с допустимыми.

В реальной конструкции небольшие объемы материала могут потечь не вызывая разрушения/недопустимой деформации конструкции.

А вот напряжения больше предельных через все сечение балки будут причиной отказа.

Я именно это и хочу выяснить на своём примере ;) Ссылка на обновлённую сборку.

Вот что у меня вышло теперь, что скажите?

[karachun 2 038]

Как много вопросов, начну с последнего - на картинках максимальное эквивалентное напряжение 5056 шкале кгс/см2 по шкале а допустимое по твоему критерию - 2000 кгс/см2 - конструкция не проходит. И что самое плохое - скорее всего конструкция не будет проходить при таком подходе даже если увеличить сечение в 3 раза - в модели есть концентраторы/сингулярности/большие напряжения в местах заделки.

Для улучшения результатов можно включить промежуточные узлы - midside nodes, но узлов станет в два раза больше->время расчетов увеличиться в два раза - до 4 дней)

Минимум 3-5 элементов на толщину пластины - так принято.

По прогибям балки - я для себя сделал тестовый пример - консольная балка, длинной 1м, квадратного сечения 1х1см, сила приложена к свободному концу. Линейная постановка, размер тетраэдра - 1см - получается один элемент на толщину. И вторая такая же модель, состоящая из 1 балочного элемента и двух узлов. Отличие в перемещении свободного конца между теорией и тетрой - 70%, между теорией и одной балкой - доли процента. Завтра скину картинки,если я этот пример не удалил. Для квадратного сечения все будет не так критично - одна полка растягивается, другая - сжимается, в моем примере один тетраэдр и растягивается и сжимается и получается это у него не очень.

Можешь проверить себя - построй в солиде консольную балку такого же сечения, как и в твоей модели, приложи на конце силу и сравни перемещения на конце и напряжения в середине балки с теорией, постановка должна бить линейной. Тогда станет видно насколько это критично, возможно там будет ошибка 5-10%, что приемлемо, а может нет.

По поводу проникновения контактов - они так работают: http://inside.mines.edu/~apetrell/ENME442/Labs/1301_ENME442_lab6_lecture.pdf страницы 4 и 5, без проникновения не посчитать контактную силу. Есть методы, в которых тела не проникают друг через друга. Такие методы доступны, например, ансисе, есть ли они в солиде я не знаю.

По поводу нюансов МКЭ:

10 часов назад, kolo666 сказал:

я пас, выбор слишком очевиден.

Я мог бы начать перечислять на какие погрешности расчетчик закрывает глаза и даже не догадывается об этом, но не буду.

Просто скажу что только одна ошибка осреднения узловых напряжений в районе 30% считается хорошим результатом - но лучше об этом не знать, а то можно повредить сознание.

как то так  

Hide  

Если отключить осреднение в твоей модели, то напряжения не будут такими гладкими)

Вот еще немного занимательного чтива:

тема о траверсе - вот в этой траверсе все сечение красное, а не маленькая точечка

После этой темы в теме помощи для новичков добавили объяснение как раз по твоей проблеме

смотри шапку темы, последний спойлер - "Я тут железку посчитал(а) – не пойму, проходит или нет?"

Ну и еще в разделе Динамика и прочность ходит байка о студенте рельсе и иголке.

А вообще переходи с солида на настран или хотя бы на ансис.

3 часа назад, regx сказал:

В МКЭ столько нюансов, явно справки SW недостаточно.

По солиду есть несколько книг Алямовского. А вообще по МКЭ есть общие книги где все объяснено от простого к сложному.

Есть множество ресурсов, где объяснены базовые принципы МКЭ, например https://enterfea.com/blog/

Вот еще пример как делать не нужно - целый экскаватор тетрами плохого качества:

http://cccp3d.ru/topic/34790-сколько-по-вашему-мнению-времени-займет-расчёт/

Изменено 6 июня 2018 пользователем karachun

[soklakov 1 475]

13 часа назад, karachun сказал:

А вообще переходи с солида на настран или хотя бы на ансис.

 

[karachun 2 038]

Вот сравнение разных элементов при моделировании балки. Там от простого к сложному - балки, пластины в двух плоскостях и объемные элементы. Плохо изгибаются тетры и линейные треугольные плейты, если гнуть их в плоскости.

По напряжениям в сечении по середине балки - согласно теории нормальные напряжения будут плюс минус 30 МПа, элементы на второй картинке - снизу гексы с промежуточными узлами, выше тетры без промежуточных узлов.

Напряжения в паскалях  

Hide  

Beam.xlsx

[ak762 307]

57 минут назад, karachun сказал:

Плохо изгибаются тетры и линейные треугольные плейты, если гнуть их в плоскости.

может это в вашем софте где есть альтернатива тетрам

@soklakov как то упоминал что симулейшен адекватно считает уже при тетрах в 2 слоя

эх, я ему верил 

[soklakov 1 475]

21 минуту назад, ak762 сказал:

@soklakov как то упоминал что симулейшен адекватно считает уже при тетрах в 2 слоя

эх, я ему верил 

чего-то путаете. я бы если говорил, то скорее за ансис.

чистый изгиб в последнее время даже квадратичные тетры в один элемент по толщине стали адекватно считать.  на двух слоях - так вообще хорошо. но линейные тетры при этом лучше вообще не трогать - очень дорого, если пытаться хотя бы приблизиться по результату к квадратичным.

26 минут назад, ak762 сказал:

может это в вашем софте где есть альтернатива тетрам

линейные тетры в один слой плохо гнутся в любом софте, если он вообще позволяет их создавать.

[karachun 2 038]

Это можно проверить. В моем примере ошибка по перемещениям для одного слоя тетр - 70%, двух - 35%, четырех - 10%, восьми - 3%. Это все без промежуточных узлов, с ними ошибка околонулевая.

Кому лень смотреть в екселе  

Hide  

Изменено 7 июня 2018 пользователем karachun

[Mrt23 173]

1 час назад, ak762 сказал:

может это в вашем софте где есть альтернатива тетрам

@soklakov как то упоминал что симулейшен адекватно считает уже при тетрах в 2 слоя

эх, я ему верил 

в книге, Алямовского есть задача про рессору, если я не ошибаюсь, я подробно не смотрел, но он там варировал кол-во элементов по толщине и "ловил" прогиб, соответствующий результатам испытаний. сейчас точно не помню, может вру, но при 2 элементах по толщине он получил 15% отличия.

[soklakov 1 475]

22 минуты назад, Mrt23 сказал:

сейчас точно не помню, может вру, но при 2 элементах по толщине он получил 15% отличия.

встает вопрос, какого порядка элементы)

для первого - слишком маленькая разница,

для второго - слишком большая.

возможно, они второго порядка, но кривые.

[ak762 307]

2 часа назад, soklakov сказал:

чего-то путаете.

сказать что у меня все ходы записаны не могу, но то что это было сказано про симулешен запомнил точно,

возможно где-то про обсуждение поведения тонко листового металла

и возможно это было как раз подобная фраза

2 часа назад, soklakov сказал:

чистый изгиб в последнее время даже квадратичные тетры в один элемент по толщине стали адекватно считать.  на двух слоях - так вообще хорошо

 

[soklakov 1 475]

3 минуты назад, ak762 сказал:

то что это было сказано про симулешен запомнил точно

боюсь, стоит подредактировать память. я симулейшн лет восемь не открывал. но если будет угодно, можете продолжать помнить как помнится, не возражаю)

[Борман 2 375]

18 минут назад, ak762 сказал:

как раз подобная фраза

Кое кто, чье имя нельзя называть, рекламировал софт, название которого нельзя называть, в котором тонкие пластинки считаются 20-узловыми тетрами в один элемент по толщине. Дал бы ссылку на статью, но этого делать тоже нельзя.

[soklakov 1 475]

8 минут назад, Борман сказал:

в котором тонкие пластинки считаются 20-узловыми тетрами в один элемент по толщине.

так вон же в результатах @karachun они вполне справляются даже в настране, а не то что в софте-который-нельзя-называть.

стоп... @Борман , 20-ти узловые тетры?

[kolo666 253]

4 часа назад, soklakov сказал:

А вообще переходи с солида на настран или хотя бы на ансис.

Эх, как приятно это слышать .."хотя бы на ансис" ))

5 минут назад, soklakov сказал:

справляются даже в настране

Улавливаю скрытый подтекст опять)

[soklakov 1 475]

Только что, kolo666 сказал:

Эх, как приятно это слышать .."хотя бы на ансис" ))

хэй, я так не говорил

[ANT0N1DZE 178]

В натране не работал. А он разве "круче" ансиса?....))

[kolo666 253]

34 минуты назад, soklakov сказал:

боюсь, стоит подредактировать память

Возможно, даже я припоминаю эту фразу)