Моменты инерции в ANSYS WB

[Pumpov 14]

Добрый день.

 

Понадобилось посчитать моменты инерции тела. Для проверки, сначала рассмотрел модельный пример - диск некоторой толщины, расчет момента инерции относительно диаметральной оси, проходящей через центр масс.

ANSYS посчитал с погрешностью более 1% (~3.5 %) по сравнению с аналитической формулой. Такая точность, на мой взгляд, с натяжкой удовлетворительная. Масса, объем считаются нормально... С чем может быть связана такая ошибка для момента инерции?

[karachun 2 038]

Это посчитано в решателе или без запуска решения инструментами проверки массо-инерционных свойств. В препроцессорах могут использоваться упрощенные алгоритмы определения момента инерции - считают как массу на квадрат расстояния от центра тяжести элемента. Если построить балочные элементы на координатной оси то один из моментов будет нулевым.

[Pumpov 14]

35 минут назад, karachun сказал:

Это посчитано в решателе или без запуска решения инструментами проверки массо-инерционных свойств.

Есть возможность более точного расчета?

[karachun 2 038]

Это надо выводить через решатель, там в текстовом выводе должны быть массы и моменты инерции по трем осям. Более подробно не скажу по тому что с выводом ансиса не знаком. Но в Femap/Nastran ситуация именно такая точные значения надо смотреть в .f06 файле - выводе решателя. Ну а так вообще все должно считаться точно.

А это момент инерции для балки или твердотельной модели? Если твердотел то там на самом деле многоугольник а не диск.

[Pumpov 14]

2 часа назад, karachun сказал:

А это момент инерции для балки или твердотельной модели? Если твердотел то там на самом деле многоугольник а не диск.

Твердотельная модель, я так понимаю. Нарисовал в геометрии диск (цилиндр). Задал в модели материал. Многоугольник - Вы имеете в виду, ANSYS заменяет круг многоугольником с большим числом сторон?

[karachun 2 038]

А это без сетки? Я думал Вы смотрите свойства сетки. Про работу с геометрией ничего сказать не могу. Выложите проект, может там где-то вкралась ошибка.

Изменено 24 сентября 2018 пользователем karachun

[Pumpov 14]

44 минуты назад, karachun сказал:

Выложите проект, может там где-то вкралась ошибка.

Для примера беру сплошной диск: D = 1 м, H = 0.2 м. Плотность 7850 кг/м^3. Относительно диаметральной оси x, проходящей через центр, считаю момент инерции Ixx.

По известной формуле: Ixx = m*(1/12 H^2 + 1/4 R^2) = 81.18 кг*м^2. Что-то мешает ANSYS считать точнее.

Изменено 24 сентября 2018 пользователем Pumpov
Ошибка в СК.

[Mrt23 173]

а в спейсклейме проверяли? он какой результат выдает?

[Pumpov 14]

1 минуту назад, Mrt23 сказал:

а в спейсклейме проверяли? он какой результат выдает?

Его у меня нет.

[soklakov 1 475]

3 часа назад, karachun сказал:

там в текстовом выводе должны быть массы и моменты инерции по трем осям.

@Pumpov , сделайте модальный или статический расчет, выделите solution information, поищите строки

Цитата

   TOTAL INERTIA ABOUT CENTER OF MASS
         81.177       0.55942E-08   0.62506E-14
        0.55942E-08    81.177       0.21261E-13
        0.62506E-14   0.21261E-13    154.13   
     The inertia principal axes coincide with the global Cartesian axes

 

5 часов назад, Pumpov сказал:

ANSYS посчитал с погрешностью более 1% (~3.5 %) по сравнению с аналитической формулой.

чет не получается таких цифр по Вашим данным. Расхождение в 3,5% Вам для какой геометрии удалось получить?

 

[Pumpov 14]

5 минут назад, soklakov сказал:

чет не получается таких цифр по Вашим данным. Расхождение в 3,5% Вам для какой геометрии удалось получить?

Это были другие числа, другие размеры цилиндра.

7 минут назад, soklakov сказал:

сделайте модальный или статический расчет, выделите solution information, поищите строки

Цитата

   TOTAL INERTIA ABOUT CENTER OF MASS
         81.177       0.55942E-08   0.62506E-14
        0.55942E-08    81.177       0.21261E-13
        0.62506E-14   0.21261E-13    154.13   
     The inertia principal axes coincide with the global Cartesian axes

Ясно, спасибо. Получается, тут от сетки зависит результат.

 

[soklakov 1 475]

3 минуты назад, Pumpov сказал:

Это были другие числа, другие размеры цилиндра.

для диска потоньше?

3 минуты назад, Pumpov сказал:

Получается, тут от сетки зависит результат.

 

1 час назад, Pumpov сказал:

ANSYS заменяет круг многоугольником с большим числом сторон?

при чем на уровне геометрии это не такое уж "большое" число сторон. как бы не 32, а то и 16. В принципе, можете узнать наверняка, сверяя показания.

[karachun 2 038]

@Pumpov Спрошу еще раз потому что можно посчитать два разных момента: Вы считали момент геометрии или сетки?

[soklakov 1 475]

@karachun , геометрии.

[Pumpov 14]

1 час назад, soklakov сказал:

для диска потоньше?

Да. Чем тоньше - больше ошибка?

 

1 час назад, soklakov сказал:

@karachun , геометрии.

Да. Ну теперь осведомлен, что в геометрии I считается не слишком строго.

[soklakov 1 475]

20 минут назад, Pumpov сказал:

Чем тоньше - больше ошибка?

я так предположил. но теперь не получается воспроизвести рассуждения - как пришел к такому выводу.