88 posts in this topic

Pinned posts

ID: 81   Posted (edited)

Подвезли тут интересную задачу.

 

png&owner_uid=15114330&fsize=109660&hid=

 

Итак, есть трещина на границе двух сред (верхняя, условно, будет иметь величины с индексом 1, нижняя - 2) с разными упругими постоянными. Всё это дело находится в антиплоском напряжённом состоянии. Не пугайтесь, я тоже в первый раз эти слова услышал, когда мне эту задачку принесли. Что это такое:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Антиплоский сдвиг

если кому английские буковки более по душе, то вот:

https://en.wikipedia.org/wiki/Antiplane_shear

 

Трещина третьего типа, нагружена на берегах касательными напряжениями перпендикулярно плоскости задачи. На верхней и нижней границе сред перемещения равны нулю, слева и справа перемещения равны нулю на бесконечности. Суть вопроса, который предполагается решить этой задачей состоит вот в чём: имеется некая аспирантка, которая решала задачу аналитически и нашла эффект, что при h1=h2 коэффициент интенсивности K3 не зависит от соотношения упругих постоянных сред. Оппонент не верит в этот результат и даже выносит это в рецензию, но готов снять замечание если до защиты (Чувствуете? Завязка почти как в сказке - успеть до полуночи.) кто-то на стороне подтвердит это другим методом, например численно.

Я написал эту задачку на APDL (в WB так и не смог придумать, как трещину вставить строго на границе двух сред) следующим образом. Взял обычные трёхмерные солиды и положил им UX=UY по всему полю. UZ=0 наложил в соответствии с задачей - на верхней и нижней границах. Слева граница симметрии, справа достаточное удаление, чтобы UZ занулились сами.

 

Скрытый текст

 

001.jpg.fb2f624b5f1b49d0deeefbda79ff9a8e.jpg002.jpg.ba7db0ce90e8fe3f5440ac48cff6875b.jpg003.jpg.9efc977513f334a0bdf0aecfe7ce09f5.jpg

 

 

Получилось вполне похоже на то что описано в статьях об антиплоском НС. Зависимости от толщины нет, по ней всё равномерно. Из-за того, что это солиды, осталась "псевдотолщина" в два слоя элементов (знаю, что достаточно одного, но душа просила симметрии).

Более того, даже воспроизвёлся описанный эффект. На графике зависимость K3 от соотношения модулей (ось X) при различных соотношениях h1/h2 (разные кривые).

 

Скрытый текст

k3.thumb.png.fa4057e777cdbcafb19176587363f458.png

 

 

Вроде всё классно, но кошки скребут. В чём суть: в трёхмерных задачах я привык видеть такие распределения КИНов по фронту:

 

Скрытый текст

004.thumb.jpg.b1a6addf3d618e25011dfee719f4144d.jpg

 

 

Со стороны контуров с большим номером по мере приближения к вершине трещины величина сходится, кроме самого первого контура, он обычно в отрыве.

Здесь я вижу такую картину:

 

Скрытый текст

005.jpg.28926786088243671107b71899426778.jpg

 

И что-то сходимости не наблюдаю. Я поэкспериментировал с разными размерами сетки. Штрихами показано, как сходится КИН в зависимости от номера контура в трёхмерных задачах. Он отложен по дополнительной оси. Остальные графики  описываемая задача с разным размером элемента. Скорость сходимости более-менее приближенная к трёхмерной задаче получилась только при нарубке модели буквально в фарш (очень маленький размер элемента). Обращаю внимание, что в трёхмерной задаче размер элемента такой же, как самый крупный в антиплоском НС.

 

Скрытый текст

006.thumb.png.29fd3db24698643845a14d792b952f09.png

 

Хочется не просто эффект получить, но и с величинами рассчитанными аналитикой совпасть. А как совпадать в таких условиях? Может, я чего-то не учитываю? Или вообще неправильно этот антиплоский сдвиг воспроизвожу?

Короче, поговорите со мной о трещинах, а? Клуб анонимных КИНоманов объявляется открытым.

 

В приложении два макроса - для антиплоского НС (AntiplaneBimetallKIM.inp) и для 3D задачи (3DBimetallKIN.inp). Пользуйтесь на здоровье.

 

Скрытый текст

Небольшой дисклеймер:

Задача некоммерческая, я за неё ничего не получаю. Просто помогаю хорошим людям. Пожалуйста, не надо обвинений в том, что лезу туда, где не разбираюсь.

 

AntiplaneBimetallKIN.inp

3DBimetallKIN.inp

Edited by Graf Kim
1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites


UnPinned posts

ID: 82   Posted (edited)

Цитата

Тут чисто техническая проблема в отсутствии специализированных элементов для расчёта антиплоского сдвига.

Для каждой мелочи придумывать элемент это только у нас любят. В серьезных программах такой ерундой не занимаются :) 

 

Цитата

Как заставить балочку изгибаться так же, как в антиплейне?

Вроде элементарно приложить силы  в разные стороны :) 

 

Цитата

но и с величинами рассчитанными аналитикой совпасть

Сначала для одного материала решите и сравните с аналитикой. Если совпадет значит нормально смоделировали. Потом поменяйте модуль у одной половины. Вроде чего и проще. И покажите силы какие прикладываете, картинки не похожие ... 

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites

Надо сделать модельку чтобы меняя параметр  1,2, 3  получать результаты для того или иного случая. Хорошее упражнение для студентов :)  

Share this post


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

Вроде элементарно приложить силы  в разные стороны :) 

Не работает. В антиплоской деформации все нормальные напряжения нулевые. Просто изгибая балочки такого не получится - при изгибе у нас продольные напряжения есть. Надо придумать такой изгиб, чтобы сечения перемещались параллельно сами себе.

 

2 часа назад, Fedor сказал:

Сначала для одного материала решите и сравните с аналитикой. Если совпадет значит нормально смоделировали. Потом поменяйте модуль у одной половины. Вроде чего и проще. И покажите силы какие прикладываете, картинки не похожие ... 

Вообще КИНы уже столько людей считало и сравнивало, что непонятно куда же больше. Надо конкретно с этой аналитикой (для антиплейна) сравнивать. Её уже запросил.

Нагрузка - касательное давление на берегах трещины.

 

46 минут назад, Fedor сказал:

Надо сделать модельку чтобы меняя параметр  1,2, 3  получать результаты для того или иного случая. Хорошее упражнение для студентов :)  

Ну так а макрос в первом сообщении на что? Куда уж параметричнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 85   Posted (edited)

Цитата

Надо придумать такой изгиб, чтобы сечения перемещались параллельно сами себе

Проще переформулировать чем заниматься такой искусственной ерундой. Высасывание проблем вроде как когда-то из придумывания коэффициента Пуассона 0.5 или давления с направлением. 

Цитата

Нагрузка - касательное давление

  :) 

 

Цитата

Ну так а макрос в первом сообщении на что? Куда уж параметричнее.

Проверки не видно на аналитических задачках   

Цитата

непонятно куда же больше

Может чего не доглядел, но вроде речь о том как будет при склеенных разных материалах себя вести трещина ...  Так сначала показать на одном материале что все правильно себя ведет, а потом просто поменять материал ... 

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites
Цитата

Гипотеза антиплоского сдвига используется при определении напряжений, вызванных винтовой дислокацией.

Вот по Вашей ссылке. А по картинкам которые я приводил дислокации это 10**-5 мм, а теория упругости заканчивается на 1 мм . Так что тут очевидный логический раскол или шизофрения , говоря языком постмодернистов :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, Fedor сказал:

а теория упругости заканчивается на 1 мм

МЕМСщики с вами не согласятся.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 88   Posted (edited)

Так картинки из двух книжек об этом говорят. Одна из них о трещинах вашего соавтора. Так что они не со мной, а с ними не согласятся :)

А я как Ньютон учил - гипотез не выдумываю. Грязный математик и только :) 

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ладно, пусть будет 0.5 мм меньше и тензорезисторов  нет . Все равно до дислокаций много порядков :)

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
Sign in to follow this  
Followers 0

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • zerganalizer
      Именно! Весь рендер - на видеокарте, при включении гибридного рендера - подключая проц - скорость падает в разы.
    • Bully
      Не, блин, работать надо. Так и висит с загрузкой памяти 15,8Гб. Отменяю. ЗЫ Тут ещё забыл совсем, у меня точность построения выставлена 0,001 и визуализация точная. Может и в этом дело было. Повторять правда неохота :) Проверялось на версии NX 1867
    • ДОБРЯК
      Это в прошлом веке САПРы использовали одно ядро.  Какой тогда смысл делать много ядер если их программы не используют. ) Видимо его программа использует только одно ядро и только сопроцессор. )   
    • IgorT
      Че, и рендеринг одно ядро юзает? 
    • zerganalizer
      Скорее - русские инженеры не верят государству и не хотят турбины проектировать за зарплату московского дворника.
    • Говорящий Огурец
      Почему для каждой? Достаточно для одной.
    • Говорящий Огурец
      @DJ Astro пока только предположения. Будет время - проанализирую.
    • Ветерок
      Наверное, нажать кнопку "Вытягивание". Или в Эниксе как-то по-другому вытягивается?
    • Udav817
      Нет, просто тогда надо, чтобы у каждого был исходный файл с многотелами и все детали будут редактироваться через него. В общем, для разработки изделия при количестве разработчиков более одного лучше подойдёт классический метод: детали в отдельных файлах + сборки и подсборки в отдельных файлах. есть только сомнения, что оно будет работать лучше, чем спецификации в Компасе. Или мне такие ГК не встречались или как... но обычно там накидают концепцию типа как барашка в "Маленьком принце". А ты потом делаешь деталировку и у тебя появляется дохера новых деталей, что-то где-то форму меняет, чтобы не цепляло/проходило/входило_в_габарит. С одной сторону да, вроде как это было бы удобно. Но... мне мало верится, что все ГК станут "концепцию" так оформлять, а не как я выше описал. И... разработчикам добавится гемора невообразимо. Вон, Аскон в Компасе ещё спецификацию до сих пор сделать не может, а тут ещё многотельное моделирование. Да им проще новый продукт выпустить будет. Это ещё и ждать пока сделают. Работа конструктора в этом плане всё равно гибче. Если CAD не может что-то сделать в лоб, то можно через жопу обходные пути на костылях. Ой не знаю. Есть 1001 способ сломать модель. Не, не успеют.
    • IgorSh
      Как в солиде из детали (напр., G3BR0029 (-01)) вытащить название конфигурации и прописать в имя (G3BR0029-01), если известно что деталь получена зеркалированием от детали G3BR0029 ?