89 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
В 11.10.2019 в 18:48, Graf Kim сказал:

Тут чисто техническая проблема в отсутствии специализированных элементов для расчёта антиплоского сдвига. Но я полагаю, что как ПДС и ПНС можно получить из обычных гексаэдров, правильно наложив граничные условия, так и антиплейн этот тоже можно реализовать.

я по-прежнему не согласен со вторым предложением) в связи с чем в первом предложении склонен считать проблему не чисто технической.

на мой взгляд вы заперли задачу в пределах первого элемента,ближайшего к трещине, положили в него квадратичную функцию формы, и стали смотреть результаты.

для проверки этого утверждения я бы предложил убрать из задачи все элементы, кроме ближайших к трещине.

графики изменятся? если нет, то можно ли говорить, что задача за пределами первых элементов вообще существует и определена?

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

    • Krusnik
      Я немного иронизировал. Просто когда начинает обсуждаться что-то, что не может сделать некий САПР - то обычно появляются специалисты по T-flex с демонстрацией как это волшебно делается в T-flex.   У топикстартера жгуты с исполнениями. В 95% случаев это исполнения по длинам (это уже моя догадка). Т.е. схема одна и та же, а жгутов несколько. Второе требование, чтобы это был один файл с конфигурациями (не помню как это называется в T-flex), чтобы можно было генерировать групповую спецификацию.   Проблема в SW в том, что в файле жгута хранятся данные о том какие проводники откуда и куда идут, а также данные об экранирующих плетенках, оплетках и изоляциях, а собственно конфигурации используются для плоских моделей (для чертежей). Соответственно данные для 3D конфигурации жгута и для плоского жгута одни и те же. А топикстартеру надо, чтобы были разные (для спецификации).
    • AKLion
      Доброго всем дня. Может ли кто нибудь объяснить почему деталь созданная из листового металла не разворачивается в плоскость, вродебы всё как всегда делал, а увы не разворачивается. Приложил модель в 19 солиде. $RM03TBW.sldprt.zip
    • Claus
      Зачем усложнять, это же не КАМ. Как удобно так и надо делать.
    • Bot
      BOSTON --(BUSINESS WIRE)--Nov. 13, 2019-- PTC (Nasdaq: PTC) today announced that management will participate in the following conferences in November and December. What: RBC Capital Markets Technology, Internet, Media and Telecommunications Conference in New York City When: Thursday, November 20 th Просмотр полной статьи
    • vik_q
      О, нашел похожую картинку. https://www.flow3d.com/resources/cfd-101/modeling-techniques/vof-whats-in-a-name/   но вот почему я решил, что во Flow псевдо-VOF я хз. Может я и не прав.
    • Ветерок
      Такие вещи проще делать в Кореле.
    • vik_q
      Где-то попадалась статья - решали тестовую задачу вытекания струи из форсунки отверстия. Подробностей не помню уже. Но смысл в том, что во флоу возможно решение, где у струи со временем (на достаточном отдалении от форсунки) на конце образуется "гриб". А в реальности не должен.   upd но, кстати, сам не проверял.
    • Ветерок
      ВЗДОР! Довольно часто приходится слышать подобный вздор. По-твоему деталь, отливаемая из пластика должна делаться одной операцией, поскольку получается "за раз" без всяких переходов. Проектирование пластикового стаканчика под вакуумформовку надо начинать с плоского листа, который потом одной операцией превращается в стаканчик. Так? Самому-то не смешно? А гайку надо начинать с длинного шестигранного прутка, от которого отрезается кусок нужной длины. А почему шестигранного, а не круглого? А если нет шестигранника, но есть круг, тогда надо переделывать модель? ВЗДОР! Технология пишется, исходя из геометрии детали (окончательной геометрии), геометрии заготовки и используемого оборудования. Какими образом построена модель НЕ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЯ, Модель может быть вообще импортированной без всякого дерева. И запросто изготавливается. Если нужна промежуточная геометрия заготовок, то их делает технолог. И делает это в своей технологической модели, а не в модели конструктора. Они не должны быть заложены в конструкторскую модель. Каждый должен заниматься своим делом.
    • NickEL1000
      4-х осевая обработка и 3+1 индексная описываются в разных местах в постпроцессоре, хотя результат может выглядеть похоже, в вашем случае вывод координаты А. дело в посте 100%))
    • BSV1
        Подобной дичи навалом.