Mihail_Ts

Нелинейная задача, Large Deflection

98 posts in this topic
Pinned posts

Коллеги, добрый день!

В Ansys Structural решаю нелинейную задачу деформирования. Я так понимаю, что мне надо задавать Large Deflection on, что я и делаю...

Подскажите, кто разбирался, какие уравнения заложены в Large Deflection, или ссылку, где можно почитать, а то везде только общими словами написано...

Заранее благодарен!

Share this post


Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
5 минут назад, karachun сказал:

(t)

???

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 83   Posted (edited)

3 минуты назад, soklakov сказал:

какой он новый

Это вопрос с ТСу.

1 час назад, Mihail_Ts сказал:

Разрабатываем определяющее соотношение для нового двухфазного материала, состоящего из упругого материала и воздуха, содержащегося в нем.

 

1 минуту назад, Борман сказал:

???

Время, точнее псевдовремя если это статика.

Edited by karachun

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, karachun сказал:

Время, точнее псевдовремя если это статика

Будет зависеть от куба времни. И как его прикладывать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Просто давлением по функции от времени.

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 минут назад, karachun сказал:

Просто давлением по функции от времени.

Остается непонятным, что в этой задаче осталось неизвестным :)

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 87   Posted (edited)

6 минут назад, Борман сказал:

Остается непонятным, что в этой задаче осталось неизвестным :)

Вдруг резина пористая и пропускает воздух)

Edited by karachun

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 88   Posted (edited)

Спасибо за оперативные ответы!

15 часов назад, soklakov сказал:

давление у Вас в тех же единицах, что Вы задаете модуль упругости.

Эх. Я надеялся, что с размерностью что-то напутал...

 

16 часов назад, karachun сказал:

Почему бы не перейти к осесимметричной постановке.

Аналитическое решение м было получено с помощью перехода к осесимметричной постановке. Необходимо проверить в 3Д

 

16 часов назад, karachun сказал:

Что-то маловато как для резины/полимера. Там порядок цифр: 1-2 ГПа.

 

16 часов назад, karachun сказал:

И это тоже вроде маловато. Порядок цифр - единицы МПа. Короче не конструкционный материал а стекловата.

 

15 часов назад, soklakov сказал:

Пористая резина - достаточно старый материал

Это биологический материал

 

16 часов назад, karachun сказал:

Так может для начала и зададите линейный материал.

Линейный уже задавал. Необходимо проверить соответствие линейного и нелинейного решений на простейшей модели материала.

16 часов назад, karachun сказал:

Немного позанудствую - а экспериментальные результаты есть? Когда имеешь дело с новыми материалами то одной аналитикой сыт не будешь.

Экспериментальные данные только из литературы. Из разных источников данные разнятся, но все равно K<10 000 Па.

 

15 часов назад, Борман сказал:

Если вы задаете кинематические ГУ на внешней границе, значит вы можете достаточно точно оценить объем внутренней полости после деформирования. Нужно прикинуть насколько изменилось давление воздуха внутри в этом случае. Есть законы какие-то термодинамики с французскими фамилиями или типа того.

Изначально я и планировал из закона Бойля-Мариотта изменение давления от изменения радиуса определять...

 

С HSFLD поразбираюсь, спасибо.

1) Правильно я понимаю, что для этого мне необходимо создать еще геометрию внутренности шара, материал воздух. потом для внутренности создать сетку с помощью элементов HSFLD и на границе областей еще условие контакта задать?...

2) Если не использовать HSFLD. Если у меня есть зависимость изменения давления от объема (радиуса, координаты UX(в сферических координатах)) (по закону Бойля-Мариотта), могу я формулу прописать? и как? или таблично надо задавать?

В принципе можно оценить на сколько и за какое время давление меняется и закон изменения давления от времени придумать..

 

Edited by Mihail_Ts

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 минут назад, Mihail_Ts сказал:

Если не использовать HSFLD.

Правильное решение.

9 минут назад, Mihail_Ts сказал:

могу я формулу прописать?

А это самообман... вы не управляете внутренним давлением, но все таки хотите.

 

Делайте так..

1) Решите сжатие с внутренним давлением = атм. Нагружение не жесткое, разумеется. Или у вас жесткое ???

2) Найдите новый объем, пересчитайте внутреннее давление. Приложите, посчитайте.

3) п.2

4) п.2.

5) Пока не сойдетесь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Борман, а как-то возможно организовать итерационную процедуру или это в ручном режиме?

Share this post


Link to post
Share on other sites
22 минуты назад, Борман сказал:

Или у вас жесткое ???

Жесткое.

17 часов назад, Mihail_Ts сказал:

на внешней - кинематические ГУ.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Цикл

*do,i,1,10,1

..

*enddo

 

Нахождение перемещений

ux(номер_узла)

 

Приложение давления

SFA..

SFE..

 

В общем несложно.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
39 минут назад, Mihail_Ts сказал:

Это биологический материал

По свойствам похоже на поролон, а этот материал вообще воздухонепроницаем?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Борман, спасибо, учту.

19 минут назад, karachun сказал:

По свойствам похоже на поролон, а этот материал вообще воздухонепроницаем?

Вообще воздухопроницаем. в дальнейшем будет еще решаться задача фильтрации в деформируемой пористой среде.

но для решения данной конкретной подзадачи о сжатии сферы - непроницаем.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Mihail_Ts сказал:

Вообще воздухопроницаем.

тогда о каком давлении на стенку речь?

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 часа назад, Mihail_Ts сказал:

Экспериментальные данные только из литературы.

Для Нео-Гуковской модели можно грубо пересчитать mu в модуль упругости. E=mu*3=845*3~2,5 КПа. Это очень очень мало и отмазки про литературу не катят (когда-то один пользователь на этом форуме утверждал что модуль упругости стали 2е-5 МПа и на все возражения отвечал что вычитал это в таблице, оказалось что он в этой таблице запутался и вместо умножения поделил значение в таблице на сто тысяч).

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, karachun сказал:

Для Нео-Гуковской модели можно грубо пересчитать mu в модуль упругости. E=mu*3=845*3~2,5 КПа. Это очень очень мало и отмазки про литературу не катят (когда-то один пользователь на этом форуме утверждал что модуль упругости стали 2е-5 МПа и на все возражения отвечал что вычитал это в таблице, оказалось что он в этой таблице запутался и вместо умножения поделил значение в таблице на сто тысяч).

Я проанализировал порядка 15 источников. Разброс в упругих характеристики есть и довольно существенный (Модуль Юнга варьируется от 0,05 до 10 кПа), при этом разброс зависит от внешнего фактора. В основном Е находится в диапазоне 2,5-4,5кПа. Да даже E=10кПа мне кажется погоды не сделает..

 

Я вот еще думаю... По идее же соответствие аналитического и численного решения можно проверить при более маленьких значениях внутреннего давления..

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 08.05.2019 в 09:20, Mihail_Ts сказал:

Еще раз спасибо за ссылки на описание уравнений, с нелинейностью разобрался (и с физической и с геометрической).

 

Деформирую 1/8 часть полого шара. Внешний радиус - 10мм, внутренний - 7 мм. На внутренней границе задаю постоянное давление, на внешней - кинематические ГУ.

Деформирую нелинейный материал (использую гиперупругую неогуковскую модель материала Neo-Hookean), использую геометрическую нелинейность.

Задаю разные кинематические ГУ: сжатие на 3мм / сжатие на 0,05мм.

(Тип анализа: Structural)

При решении возникает проблема - решение не сходится... "terminate analyses if not converged".

При этом, линейная задачу с маленькими деформациями с такими же ГУ решается..  

Я так понимаю, что мне надо поиграть с настройками: Solution -> Analysis Type -> Sol'n Controls. Посоветуйте, пожалуйста, на что в первую очередь обратить внимание..?

 

Я бы решал в два этапа, сначала кинематические, затем статические ГУ. 

Или переходите из статики в динамику.

 

Может быть выложите уже исходник программы - какие могут быть нанотехнологии в шаре?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Mihail_Ts сказал:

Я вот еще думаю... По идее же соответствие аналитического и численного решения можно проверить при более маленьких значениях внутреннего давления..

если вы давите на материал давлением, превышающим его модуль упругости, то будут получаться очень большие деформации. если превышение в несколько раз - всё вообще весело.

это то, что вы получаете в расчете.

по факту же никакого избыточного давления не происходит, поскольку воздух есть как снаружи так и внутри материала. то есть вы пытаетесь посчитать нереалистичную ситуацию и у Вас не получается. это нормально. это даже хорошо, что так. хуже когда Вам удастся посчитать нереалистичную ситуацию, что бывает сплошь и рядом, а Вы этого знать не будете.

кроме того, стоит учесть, что при определении модуля упругости биологического материала скорее всего используются эффективные величины.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • karachun
      Сделал следующую итерацию - добавил объем воздуха твердым телом с к-том теплопроводности 0.018 и задал 40 Вт мощности на весь объем воздуха. И получилось не очень - температура в центре достигает 350 градусов. @soklakov Но эта конструкция может быть единичной и там не будет жестких требований к расходу провода или электричества. Я бы вообще постарался обвить обогреваемое оборудование этим проводом (тм же не просто воздух а какая-нибудь электроника). Если этот прибор значительно меньше самой коробки то нужно поддерживать постоянную температуру только вокруг прибора. Поставить прибор на ножки, обмотать поводом и закрыть кожухом, чтобы уменьшить конвективный теплообмен.  
    • soklakov
      однажды десятиклассники собрали проект с тепловым расчетом, в котором, в общем-то решалась линейная  задача теплопроводности многослойной стенки. кому-то хватило участка 1*1м2, а кто-то построил целое здание со всеми стенами. первые получали решение, само собой, быстрее, просто умножая на площадь всех стен, вторые решали медленнее и были точнее. но все параметризовали проект, в качестве выходных параметров была стоимость постройки, отталкиваясь от стоимости материалов стенки и их толщин, а также стоимость владения - сформированная исходя из мощности обогрева, потребной для поддержания +18 внутри дома, когда холодной зимой за бортом в -55. занятие длилось четыре часа, к концу все справились с заданием. а те, что рисовали целый дом, подрисовали туда еще один стальной болтик М8, идущий сквозь стену и создающий, тем самым, тепловой мостик - и узнали, как изменяется стоимость владения из-за одного неверно выполненного болта. точных цифр не помню, но было обидно дорого. Это Вам не нужна, а у ТС ограничение 190 С.
    • eliseyi@mail.ru
      координаты Е нету то есть не нужна только X Y Z MPCNC станок для хобби, прошивка Marlin 2.0.x alpha snapshot удобна тем, что вся электроника стоит копейки и печатать можно с Флешки https://3deshnik.ru/wiki/index.php/G-коды
    • karachun
      @soklakov Та нам же нужна средняя температура воздуха а не температура нагревателя.
    • soklakov
      в такой матмодели и нет места излучению. но нет и температуры нагревателя.
    • Neuvic
      Вопрос закрыт , спасибо большое lexa345 
    • Pavel_AMD
      190 градусов, но там все равно термостат будет регулировать температуру
    • karachun
      Немного изменил методику, теперь учитываю альфа внутри - 8 и альфа снаружи 20 и беру площадь как среднюю между площадью внутренней и внешней стенки. Для температуры воздуха внутри 0 градусов надо ~43,9 Вт. Посчитал эту же задачу в МКЭ, одну восьмушку и получил мощность ~33,5 Вт. Результаты по аналитике завышают мощность на 30%.
    • anser89
      Вот действительно - чё только не делал,  ничё не помогало. На следующий день включил комп - сборка работает как надо))))  И тут вопрос про сохранение в ехе edrawning - решил попробовать - на компе без солида не запустилась - куча ошибок на весь экран. Там что ли какую то часть солида надо ставить или какие нибудь фреймворки? @RuslanSZN чё то мне кажется,  что хотя бы sp5 поставить надо. Ну и проверить, после сохранения и закрытия файла этот баг остаётся при следующем открытии? 
    • mannul
      Максимум что вы сможете сделать, это убрать в этом месте короткие подводы по дуге, которые на самом деле переходы, оставшиеся от деления траектории вашей границей. В дереве проекта на вкладке Высокоскоростная(HSM) пункт Переходы-Нет. Но тогда придется вручную задавать подводы\отводы, которые хрен пойми как будут работать. Для фрезерования по контуру и отрезки детали лучше использовать По профилю 3D модели(тоже примитивная и тоже в 2 действия), без всяких границ.