Пружины, работающие только на растяжение (сжатие) в Static Structural

[androskv 28]

Может кому-нибудь и пригодится то, что я напишу ниже. Или подскажете более правильный и быстрый способ решения.

Описание задачи:

Итак, есть некоторая конструкция, которая для обеспечения своей прочности удерживается многочисленными канатами. В дополнение ко всем приложенным к конструкции нагрузкам на нее также действует ветровая нагрузка, которая может воздействовать как вдоль конструкции, так и поперек. В результате нагружения отдельные канаты начинают работать на растяжение, а другие – на сжатие. Те канаты, которые начинают работать на сжатие должны быть исключены из расчета, т.к. канаты, работающие на сжатие, не должны оказывать влияние на жесткость конструкции (проще говоря, в этом случае они провисают).

Как решалась в 2 этапа:

1 этап: запускался расчет со всеми канатами (которые моделировались элементами Spring) и затем опрашивались полученные усилия в канатах; если в канате было отрицательное усилие (сжатие), то данный канат исключался из расчета.

2 этап: окончательная модель со всеми исключенными канатами, работающими на сжатие, запускалась повторно на расчет.

Как можно решить в 1 этап:

При включении Beta Options, у элемента Spring (с помощью которого в данном случае моделировались канаты), становится активной опция Spring Behavior, которая позволяет выставить как будет работать данный элемент: Both (как на растяжение, так и на сжатие – опция по умолчанию), Compression Only (только на сжатие) и Tension Only (только на растяжение). И хотя в описании элемента Spring сказано, что данные опции работают только в Rigid Dynamics и Explicit Dynamics, однако как оказалось, они прекрасно себя показали и в Static Structural лишь с небольшой оговоркой.

Итак, включаем Beta Options. В элементе Spring находим строчку Spring Behavior, из выпадающего списка выбираем Tension Only и обязательно в Analysis Settings включаем Large Deflection в положение On (вот она небольшая оговорка) и запускаем на расчет. Все канаты, которые будут работать на сжатие, покажут нулевую реакцию при опросе.

Выводы:

Для моей модели (535 000 элементов + контакт Frictionless), рассчитанной в 2 этапа, было затрачено 29 мин + 29 мин = 58 мин машинного времени. Для модели, рассчитанной в 1 этап, было затрачено 2 часа 17 мин машинного времени, т.е. время расчета увеличилось в 2,3 раза. Для небольших моделей разница по времени несущественна.

Изменено 20 августа 2018 пользователем androskv

[karachun 2 038]

Если там трос это один элемент, то вроде бы можно использовать GAP элементы. Я видел такое , но не в ансисе, а в настране, но гапы они и в Африке гапы, там отдельно задается жесткость на сжатие и на растяжение. Завтра гляну какие опции там использовались и как такое можно сделать в ансисе.

Вот тут видно, что можно использовать GAP элемент с малой жесткостью на сжатие и нелинейный решатель.

 

Изменено 20 августа 2018 пользователем karachun