Pumpov

Remote Displacement

45 сообщений в этой теме
Pinned posts

Добрый день.

Перед решением более сложных задач по гармоническому анализу, я решил попробовать на простом примере.

Беру тонкий диск из стали, радиусом 100 мм, лежащий в плоскоcти X-Y.  Задаю с помощью Remote Displacement вращение вокруг оси, проходящий через его диаметр, с амплитудой Rotation Y = 30 град, задаю небольшую (10 Гц) частоту... И смотрю результаты, допустим, напряжения при колебаниях.

Но для проверки решил вывести Directional Deformation по оси Z для верхней грани диска. Для крайних от оси вращения точек получились значения перемещений, не равные с хорошей точностью половине радиуса ( R sin 30), как должно следовать из геометрии. Кроме того, при увеличении угловой амплитуды до 60 или 90 град. максимальные перемещения соответствуют не синусу угла наклона, а строго пропорциональны самому углу - в 2 и 3 раза больше получаются, чем для 30 град, соответственно.

Помогите, пожалуйста, разобраться, что здесь не так понял.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

у Вас так?

просто мне пока только 1 вариант на ум приходит.

 

123.PNG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сделайте нам эскиз и приведите числа-перемещения, которые пишет программа, и мы попробуем угадать, что ансис имел ввиду.

Изменено пользователем Борман

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Mrt23, Борман, спасибо за ответ.

У меня говорится о величине, как GLIN в последней картинке, только проекция от конца палочки, где стрелка. На моем рисунке значение максимального Directional Deformation 0,15708. Радиус диска 0,1. Амплитуда угла вращения 90 градусов взял.

Получается, что Ansys выдает не перемещение по оси Z при повороте, а расстояние, пройденное по окружности. Не ожидал этого, потому что система координат ведь не криволинейная.

Можно ли выводить именно смещение по оси Z?

Ещё хотелось бы перейти во вращающуюся систему координат, где диск покоится, и в ней отслеживать колебания формы поверхности диска (на уровне микронов) при высокочастотных колебаниях.

 

Deform_Z.png

Изменено пользователем Pumpov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

GLIN-это как ведет себя балка при линейном расчете

GNL-нелинейный расчет (большие перемещения).

p.s. а диаметр пластины не увеличился?=)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минуты назад, Mrt23 сказал:

p.s. а диаметр пластины не увеличился?=)

 

Частота колебаний была взята максимум 10 Гц, поэтому для диска из стали такого эффекта нет. Значение смещения равно аккурат длине дуги 0,1*pi/2.

Буду признателен, если кто знает ответ на вопросы из моего прошлого сообщения про смещение строго по Z и форму поверхности в местной системе координат.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Pumpov сказал:

Получается, что Ansys выдает не перемещение по оси Z при повороте, а расстояние, пройденное по окружности. Не ожидал этого, потому что система координат ведь не криволинейная.

Можно ли выводить именно смещение по оси Z?

да.

как? возможно так, я не знаю кнопки в ансис. 

 

Поделиться сообщением


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

Помогите, пожалуйста, разобраться, что здесь не так понял.

Гармонический анализ линейный и работает в малых перемещениях. Повороты по 30 градусов - это дофига. 90 - тем более.

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минуты назад, soklakov сказал:

Гармонический анализ линейный и работает в малых перемещениях. Повороты по 30 градусов - это дофига. 90 - тем более.

Спасибо, тогда ясно, на малых перемещениях синус примерно равен самому углу и длина дуги будет равна смещению по оси. Остается вопрос, существует ли в Ansys возможность перейти в движущуюся систему координат?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, Pumpov сказал:

Остается вопрос, существует ли в Ansys возможность перейти в движущуюся систему координат?

Это какой-то новый вопрос, который лучше пояснить дополнительно. Но скорее всего, Вы собираетесь сделать что-то нехорошее и бесперспективное.

Нужны большие повороты - придется считать transient.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

16 минут назад, soklakov сказал:
38 минут назад, Pumpov сказал:

Остается вопрос, существует ли в Ansys возможность перейти в движущуюся систему координат?

Это какой-то новый вопрос, который лучше пояснить дополнительно.

 

Вопрос в том, чтобы перейти в систему координат, жестко связанную с колеблющимся диском. Если бы диск был абсолютно твердым, то в этой системе координат круглая грань диска имела бы плоский профиль, невозмущенный. Но в реальности, при больших частотах (пусть колебание с малой амплитудой) эта поверхность будет "гулять" (в микронных или субмикронных масштабах, допустим). Вот хотелось бы получить её профиль в установившемся режиме. Но ведь для этого нужно находиться в системе координат, которая поворачивается так же, как сам диск?

Я моделировал похожую задачу, но проще: брал прямоугольную пластину малой толщины и задавал её продольное колебание вдоль длинной стороны как единого целого (Displacement влево-вправо) с большой частотой. При этом в поперечном направлении происходили колебания поверхности, причем даже не микроскопические.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, Pumpov сказал:

Но ведь для этого нужно находиться в системе координат, которая поворачивается так же, как сам диск?

Попробуйте прочитать

Это то, что Вы ищете?

11 минуту назад, Pumpov сказал:

Но в реальности, при больших частотах (пусть колебание с малой амплитудой) эта поверхность будет "гулять" (в микронных или субмикронных масштабах, допустим)

или ПАВы ловить хотите?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, soklakov сказал:

Попробуйте прочитать

Это то, что Вы ищете?

29 минут назад, Pumpov сказал:

Но в реальности, при больших частотах (пусть колебание с малой амплитудой) эта поверхность будет "гулять" (в микронных или субмикронных масштабах, допустим)

или ПАВы ловить хотите?

 

ПАВы - Поверхностно-активные вещества? Нет.

 

В презентации, которую Вы дали, что-то похожее, мне кажется, есть, надо разбираться.

Я так понимаю, без командной вставки точно не обойтись. Вопрос в том, как проще получить результат. Самое прямолинейное решение - это вычитать из координаты узла на поверхности диска координату, которая соответствует вращению без деформации (абсолютно твердого тела). Но, вроде, это очень трудоемко в лоб сделать ...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Pumpov сказал:

ПАВы - Поверхностно-активные вещества?

поверхностные акустические волны

1 минуту назад, Pumpov сказал:

Я так понимаю, без командной вставки точно не обойтись.

ну не то чтобы... там в конце есть ссылка на другую статью

многое можно и без команд.

но лучше и правда разобраться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, soklakov сказал:

поверхностные акустические волны

 

7 минут назад, soklakov сказал:
8 минут назад, Pumpov сказал:

Я так понимаю, без командной вставки точно не обойтись.

ну не то чтобы... там в конце есть ссылка на другую статью

многое можно и без команд.

но лучше и правда разобраться.

 

Да, видимо, то, что ищу, они так и называются.

Спасибо за консультацию, посмотрю ссылки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Здравствуйте, раз тут про закрепления, решил в эту ветку задать вопрос.

Задача такая, на первом и втором этапе требуется, чтобы displacement ограничивал движение по y и z, а на 3 - и по х тоже. Подскажите, пожалуйста, как это возможно сделать.

Пробовал делать еще один displacement только с ограничением по х, и деактивировал шаги соответственно, но ансис ругался.

Заранее благодарен.

fcvfcv_0.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 14.11.2018 в 09:32, Banifadze сказал:

Пробовал делать еще один displacement только с ограничением по х, и деактивировал шаги соответственно, но ансис ругался.

что говорил?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
18 часов назад, soklakov сказал:

что говорил?

Кофнликт граничных условий для данной поверхности, как понимаю: The solver has found conflicting DOF constraints at one or more nodes. Please refer to the Troubleshooting section in the ANSYS Workbench Manual

Прикрепил фото как деактивировал по шагам.

Снимок1.PNG

Снимок2.PNG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 14.11.2018 в 09:32, Banifadze сказал:

а на 3 - и по х тоже.

чтобы две части конструкции сначала свободно перемещались относительно друг друга, а потом расстояние между ними заблокировалось(установилось неизменным для дальнейшего расчета), можно использовать соответствующий Joint и Joint Load, в настройках последней указав что на таком-то шаге Joint Locked.

В вашем случая одна из частей конструкции - земля. Поэтому joint будет Body-to-ground.

 

К слову,

В 14.11.2018 в 09:32, Banifadze сказал:

Пробовал делать еще один displacement только с ограничением по х, и деактивировал шаги соответственно, но ансис ругался.

у меня такой же финт прокатил. ансис не ругался. правда, версия 19.2. Но это вряд ли то, что вам нужно, поскольку такая процедура на третьем шаге притягивает по иксу в начальное положение, а не закрепляет в конце второго шага.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 16.11.2018 в 12:46, soklakov сказал:

чтобы две части конструкции сначала свободно перемещались относительно друг друга, а потом расстояние между ними заблокировалось(установилось неизменным для дальнейшего расчета), можно использовать соответствующий Joint и Joint Load, в настройках последней указав что на таком-то шаге Joint Locked.

В вашем случая одна из частей конструкции - земля. Поэтому joint будет Body-to-ground.

 

К слову,

у меня такой же финт прокатил. ансис не ругался. правда, версия 19.2. Но это вряд ли то, что вам нужно, поскольку такая процедура на третьем шаге притягивает по иксу в начальное положение, а не закрепляет в конце второго шага.

большое спасибо, в итоге сделал немного не так, сделал еще одно тело гораздо жестче, и к нему закреплял через убийство и возрождение контактных элементов, как собственно, и другие слои.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый день.

 

Снова вернулся к задаче, когда какое-либо тело (пусть - прямоугольная пластинка) движется с ускорением (линейным или угловым) и нужно определить микроскопическое изменение профиля некоторой грани.

В 23.08.2018 в 15:18, soklakov сказал:

Попробуйте прочитать

Это то, что Вы ищете?

В начале хотел уточнить, целесообразно ли использовать Explicit Dynamics для отслеживания профиля грани?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минуты назад, Pumpov сказал:

целесообразно ли использовать Explicit Dynamics для отслеживания профиля грани?

вряд ли.

14 минуты назад, Pumpov сказал:

какое-либо тело (пусть - прямоугольная пластинка) движется с ускорением (линейным или угловым)

ускорение постоянное? тогда задача статическая.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, soklakov сказал:

ускорение постоянное? тогда задача статическая.

Понятно.

А если пластина вращается вокруг одной из осей, проходящих через середину грани (как контур генератора), то разве профиль не будет "гулять" даже при постоянном угловом ускорении?

И нужно ещё рассмотреть колебания при таком вращении.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минуту назад, Pumpov сказал:

разве профиль не будет "гулять" даже при постоянном угловом ускорении?

если есть дисбаланс, будет обязательно. а дисбаланс есть всегда, вопрос величины.

только это какой-то очень отвлеченный вопрос... "разве не будет гулять?"... нечего на такие вопросы отвечать)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, soklakov сказал:

"разве не будет гулять?"... нечего на такие вопросы отвечать)

Соглашусь ;)

На самом деле главный вопрос - как вычислить Displacement в местной системе координат, движущейся с "абсолютно" твердым телом.

На ум приходит вариант: прописать временную зависимость координат узлов как для абсолютно твердого тела (по известной заранее кинематической формуле) и далее отнимать эти координаты из текущих координат, что насчитает ANSYS с учетом конечной жесткости тела.

 

Вот что-то близкое, кажется:

https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/17.0/en-us/help/ans_adv/Hlp_G_ADVROTFR.html

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый день снова.

 

Ещё рассуждение на тему, когда вращается прямоугольная пластинка с угловым ускорением. Если по теории упругости определить эквивалентный "инерционный момент сил", тогда получится перейти к статической задаче при определении искаженного в микромасштабах профиля поверхности грани...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

То есть пластина раскручивается? Тогда у нее будут постоянно расти центробежные силы. Надо будет выбрать один момент времени. Я в своем Фемапе видел в качестве нагрузок угловое ускорение, скорее всего в ансисе такое тоже есть - может тогда не надо ничего пересчитывать а задать все на прямую - ось вращения, эпсилон и угловую скорость.

Тут еще вопрос а угловое ускорение большое? Сильно ли оно повлияет на конструкцию?

Вот эти нагрузки, но для классики.

https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/16.2.3/en-us/help/ans_bas/Hlp_G_BAS2_6.html#aXiSsq27cldm

Изменено пользователем karachun
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, karachun сказал:

Тогда у нее будут постоянно расти центробежные силы.

Возможно, они влекут эффект значительно меньшего порядка.

1 час назад, karachun сказал:

Тут еще вопрос а угловое ускорение большое? Сильно ли оно повлияет на конструкцию?

Да, большое может быть. Но влияние на конструкцию выражается только в упругих деформациях пластины, считаем.

 

Есть мысль смоделировать для начала вращение палочки (прямоугольной балки). Такая задача, с некоторой вероятностью, могла быть решена в некотором курсе общей физики или теории упругости...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, karachun сказал:

Я в своем Фемапе видел в качестве нагрузок угловое ускорение, скорее всего в ансисе такое тоже есть - может тогда не надо ничего пересчитывать а задать все на прямую - ось вращения, эпсилон и угловую скорость.

есть и угловое ускорение. а эпсилон это кто?

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
47 минут назад, soklakov сказал:

есть и угловое ускорение

 

DOMEGA, нашёл, спасибо. В Static Structural посчиталось. Но это, конечно, далеко от реальности. Величины деформаций на порядки больше (если статически задать амплитудное значение углового ускорения) реального случая, когда пластинка колеблется. Что логично)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Попробовал в Harmonic Response задать угловое ускорение по одной оси:  DOMEGA,,eps_y,, .

Это задание амплитудного значения?

 

Когда выбрал диапазон частот, получилось, что на меньших частотах профиль грани пластинки искривляется больше...

Амплитуда угла обратно пропорциональна квадрату частоты, известно. И прогиб на грани тоже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@soklakov под эпсилон я и имел в виду угловое ускорение.

38 минут назад, Pumpov сказал:

реального случая, когда пластинка колеблется

Какая пластинка, какое ускорение, какая блохааа?

Чего ты это раньше не сказал?

Короче опиши физику своей задачи, что там крутиться и с какой частотой. Начали про Фому, а закончили про Федота. Находим решения к неправильно поставленной задаче.

Сразу спрошу - а колебания действительно получаются синусоидальными? В смысле чем эти крутильные колебания обеспечиваются, на каком-то стенде?

Изменено пользователем karachun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минуту назад, karachun сказал:

Чего ты это раньше не сказал?

Короче опиши физику своей задачи, что там крутиться и с какой частотой. Начали про Фому, а закончили про Федота.

@Pumpov такой, ага)

25 минут назад, Pumpov сказал:

Это задание амплитудного значения?

угу

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, karachun сказал:

Короче опиши физику своей задачи, что там крутиться и с какой частотой. Начали про Фому, а закончили про Федота. Находим решения к неправильно поставленной задаче.

Сразу спрошу - а колебания действительно получаются синусоидальными? В смысле чем эти крутильные колебания обеспечиваются, на каком-то стенде?

 

Есть прямоугольная пластинка небольшой толщины. Она может вращаться вокруг оси, которая проходит через середины противоположных сторон лицевой грани (одно из 2-х возможных взаимно перпендикулярных направлений).

 

Вращение может быть разного характера, я пока не знаю, как в реальности будет точно.

Но для начала собираюсь рассмотреть характерные модельные случаи:

1) Вращение с постоянным угловым ускорением в одном "направлении".

2) Гармонические колебания при вращении вокруг заданной оси.

 

Какой при этом будет профиль лицевой грани (на микронных масштабах) - mapping поверхности?

 

К технике пока нет привязки, просто кинематически задаю вращение пластины.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я думаю, в конце мы придем к роторной динамике в transient.

Не придем и это хорошо.

Собственно это уже обсудили, но я просуммирую:

1) Статика;

2) Harmonic Response.

 

 

Изменено пользователем karachun

Поделиться сообщением


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

Когда выбрал диапазон частот, получилось, что на меньших частотах профиль грани пластинки искривляется больше...

как насчет показать АЧХ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 часов назад, soklakov сказал:

как насчет показать АЧХ?

Вот АЧХ и Полные Деформации:

5c07c9a82787a_.png.39da9ba4ca83f5dc839cfd97c40d19fc.pngTotal_Def.png.1a731f9b063625552fbec7cac0fb1f84.png

АЧХ для грани, которая обращена к нам и в плоскости которой ось вращения; Spatial Resolution - Use Maximum.

Наблюдается строгая зависимость амплитуды по закону ~ f^(-2).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А не подскажите, как задать угловое ускорение относительно произвольной оси, для новой созданной, не глобальной CS.

DOMEGA ведь, написано, задает ускорение только в глобальной CS.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Pumpov сказал:

DOMEGA ведь, написано, задает ускорение только в глобальной CS.

если гора не идет к Магомету, то можно повернуть геометрию относительно  глобальной системы координат.

3 часа назад, Pumpov сказал:

АЧХ для грани

лучше для точки на краю. такая же?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Pumpov сказал:

угловое ускорение относительно произвольной оси, для новой созданной, не глобальной CS.

help/ans_cmd/Hlp_C_CMDOMEGA.html

Но не в лоб.

1 пользователю понравилось это

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