Перейти к публикации

Рекомендованные сообщения

Решил всё-таки отдельную тему создать. Важный вопрос.. особенно для практики, подумал пригодится многим...

 

Частенько хочется и размерность сократить, и приемлемую точность соблюсти. Основное допущение двух, наверно, самых популярных теорий оболочек, заложенных во многие каешки (теория толстых оболочек Миндлина-Рейсснера и тонких Кирхгофа-Лява) - отсутствие передачи давления по нормали к оболочке/отсуствие нормального напряжения по нормали. В целом, если соотн-е толщины к пролёту<0,1 , то эти теории дают приемлемые результаты. Если соотн-е >0,1 , то лучше считать "твёрдотелом", ибо уже и давление по нормали приличное будет, и окружные напряжения по толщине изменяются и т.д....

Но порой вызывают сомнения  результаты даже  для "малых толщин" и надо быть внимательным.
К примеру, для реализации контакта воротника и обечайки посредством оболочек (утрированно считаем что они склеены по внутренней криволинейной грани)

воротник.jpg

 

даже по теории Миндлина получим неверный результат (сильно неверный:smile:) и по перемещениям, и по напрягам. Ибо тут принципиальное значение имеет передача давления по нормали, согласно теории
http://www.soprotmat.ru/lectuprugost3.htm

Кстати теория вродь как только линейная, по крайней мере реализация в SW композитных оболочек не допускает их применения в нелинейном анализе.
(что интересно, при связанном контакте двух цилиндр-х или плоских оболочек под давлением получим адекватные результаты по теории тонких/толстых оболочек; а при контакте по сферич. пов-сти как на картинке или другой сложной формы уже большая погрешность возникает).

Другой важный вопрос применения оболочечных КЭ - контактная задача.
Если при контакте куба (тетры)  и пластины (shell elements) всё в рамках разумного (результаты в сравнении с чисто тетраэдальной постановкой схожи), то для контакта двух оболочек программа выдаёт сообщение о невозможности построения эпюры контактного давления для оболочек,
contact pressure in not available for shells.jpg

что в общем-то разумно, ибо контактное давление - это суть нормальное напряжения в области контакта двух тел (в отсутствии трения - главное напряжение).
И тут встаёт интересный такой вопрос: а в каких случаях допустимо применение оболочек в контактных задачах, и допустимо ли вообще??

Ещё пытался найти нестыковки в задачах с гибридной сеткой.. основная мысль была, что в каких-то ситуациях, ввиду особенностей реализации связанного контакта или ещё чего-то,  нагрузки могут не передаваться в узлы оболочечных элементов или передаваться некорректно. С этим вроде как всё норм, всё в рамках теории (по крайней мере в SW)

 

Также интересна адекватность результатов посредством оболочечных КЭ в местах стыка под прямым углом  и  в месте приложения нагрузки по очень узкой площадке.
Для первого случая некоторые авторы пишут что-то тип "непосредств-о в месте стыка будет истинно трёхосный ндс, и теория оболочек там ошибётся". Но извините меня, результаты по трёхмерной теории упругости там тоже ошибочны, точнее они там не определены (священное слово "сингулярность"). Из моего скромного опыта работы с оболочками с соотн-ем толщины к пролёту или радиусу 1/100, 1/200 - в таком случае уж точно всё будет "ок" и можно смело юзать оболочки.
Касательно точечной нагрузки - ещё не успел проверить, но там имхо теория оболочек должна сильно ошибаться, ибо в малой окрестности приложения силы должны проявляться напряжения смятия, кот-е теория оболочек, понятное дело, никак не сможет учесть... Ну а "вдали" всё будет норм. Вообще, в ситуации подобной этой для сокращения размерности можно место приложения силы сделать твёрдым телом, а подавляющую часть модели - оболочки. В Солиде есть спец контакт "грань/кромка оболочки - тв. тело", и получается вполне гладкая картинка по напряжениям.. Примерно так.
центр.jpgэп.jpg

Я обычно так делаю, когда в общей "тонкостенной массе" есть важные объёмные элементы, или просто когда на работе просят показать напряги в разрезе швеллера, например..


Интересно, в каких случаях теория оболочек может ещё ошибаться... мб кто помнит интересные случаи из своего опыта/практики:smile:?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

пронумеровал бы вопросы, а то развернется дискуссия запутаешься разбираться на что ответили

Изменено пользователем ak762
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
40 минут назад, ak762 сказал:

пронумеровал бы вопросы, а то развернется дискуссия запутаешься разбираться на что ответили

да расчётчики все куда-т разбежались или во флейме сидят:smile:
вот насчёт последнего вопроса... стальная (2.1х0.28) пластинка 100х100 мм и толщиной 5 мм , точечная нагрузка 1000Н в центре. Ж заделка по контуру. Сетка одинаковая , 0,5 мм в центре. Напряги по Мизесу на расстоянии в 3 КЭ для тетров больше. 
напряги_1.jpgнапряги_шеллы.jpg

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 минут назад, Борман сказал:

Тыб в одной точке посмотрел то.

ну так симметрия. по другим сторонам примерно то же самое
новые напряги тетр.jpgновые напряги шелл.jpg

 

Вывел эпюру Sy напряжений по нормали для тетр. Более показательно.
Напряжения очень малы в сравнении с компонентами в плоскости.. Значит, я был не прав. По крайней мере для этой пластинки. Мб в другой модели и с другими ГУ...
Sy.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, Jesse сказал:

К примеру, для реализации контакта воротника и обечайки посредством оболочек (утрированно считаем что они склеены по внутренней криволинейной грани)

Что вы называете контактом? Сварку? Это вопрос терминологии...

11 часов назад, Jesse сказал:

Также интересна адекватность результатов посредством оболочечных КЭ в местах стыка под прямым углом  и  в месте приложения нагрузки по очень узкой площадке.
Для первого случая некоторые авторы пишут что-то тип "непосредств-о в месте стыка будет истинно трёхосный ндс, и теория оболочек там ошибётся".

В местах стыка под прямым углом, если моделировать оболочками будет то что вы называете трёхосный ндс). 

Это вопрос общепринятой терминологии. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, Jesse сказал:

отсутствие передачи давления по нормали к оболочке

Сделайте модель из оболочек и приложите давление по нормали. Если программа правильно считает, то все передаст.:biggrin:

Нужны реальные примеры.

Поэтому и делали раньше методики моделирования конструкций. И даже раньше для создания методик моделирования делали  физические эксперименты. И сравнивали результаты.

Кстати как на физическом уровне измерить) нормальное давление в оболочке?:smile:

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Что вы называете контактом?

контактом в широком смысле называю и bonded контакт, и контактную задачу. Но для выделения последней пишу "контактная задача"

 

7 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Кстати как на физическом уровне измерить) нормальное давление в оболочке?

думаю, что просто умножить деформацию в направлении нормали на модуль. Полагая при этом деформации утрированно постоянными по толщине

8 часов назад, ДОБРЯК сказал:

В местах стыка под прямым углом, если моделировать оболочками будет то что вы называете трёхосный ндс). 

если моделировать по теории Миндлина, то получившийся трёхосный НДС будет отличаться от трёхосного НДС при моделировании тетрами. Ибо давления по нормали (нормального напряжения) нет

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
24 минуты назад, Jesse сказал:

думаю, что просто умножить деформацию в направлении нормали на модуль. Полагая при этом деформации утрированно постоянными по толщине

Как на физическом уровне измерить нормальную деформацию по толщине??? Деформации нет для плоского деформированного состояния. И умножается тензор деформаций на матрицу упругости.

24 минуты назад, Jesse сказал:

если моделировать по теории Миндлина, то получившийся трёхосный НДС будет отличаться от трёхосного НДС при моделировании тетрами. Ибо давления по нормали (нормального напряжения) нет

Даже если моделировать по теории Кирхгофа в угле  будет трёхосный НДС...

Складываются и осредняются напряжения по трем осям... Для одного элемента нормаль это ось Х а для другого элемента это ось Y, например.

24 минуты назад, Jesse сказал:

Ибо давления по нормали (нормального напряжения) нет

На поверхности оболочки сверху и снизу нет никакого нормального напряжения. Они равны нулю. Оболочка тонкая. Почему они должны быть в середине оболочки??

И если моделировать объемными КЭ нормальных напряжений не будет... 

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Как на физическом уровне измерить нормальную деформацию по толщине???

так я и написал., замеряем толщину до и после нагружения, умножаем на модуль, получаем примерные напряжения по нормали  Е*(sк-s0)/s0

22 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Даже если моделировать по теории Кирхгофа в угле  будет трёхосный НДС...

откуда трёхосному НДС взяться, если в теории Кирхгофа только 2 главных напряжения/плоское напряженное состояние?!)

 

22 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

И если моделировать объемными КЭ нормальных напряжений не будет... 

как не будет? в тонкой пластинке под давлением при моделировании тетрами не будет нормального напряжения по нормали? Извините за тавтологию, но это ненормально..))

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
42 минуты назад, Jesse сказал:

так я и написал., замеряем толщину до и после нагружения, умножаем на модуль, получаем примерные напряжения по нормали  Е*(sк-s0)/s0

Давайте по шагам. В плоско напряженном состоянии нормальные деформации есть а нормальных напряжений нет.  Не умножаются деформации на модуль упругости. Это формула для стержневой теории при растяжении... 

Тоже в плоско деформированном состоянии. Только наоборот.)

Этот вопрос закрыли? 

  

53 минуты назад, Jesse сказал:

откуда трёхосному НДС взяться, если в теории Кирхгофа только 2 главных напряжения/плоское напряженное состояние?!

Уже объяснил, что в угле будет

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

Даже если моделировать по теории Кирхгофа в угле  будет трёхосный НДС...

Складываются и осредняются напряжения по трем осям... Для одного элемента нормаль это ось Х а для другого элемента это ось Y, например.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
56 минут назад, Jesse сказал:

как не будет? в тонкой пластинке под давлением при моделировании тетрами не будет нормального напряжения по нормали? Извините за тавтологию, но это ненормально..

Покажите на уровне теста.

Тонкая плоская  оболочка под давлением. Вы даже можете моделировать не оболочкой а пластиной.  Не пять степеней свободы в узле а три результат не изменится.

Время решения будет меньше а результат нет.

И этот же тест сделайте объемными КЭ. Будет тот же результат...

Если результат будет другой, то обсудим на форуме...:)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть книжка интересная по этой теме https://libgen.is/book/index.php?md5=1983390EAEBFD78031F7EE10328A0D4F

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

По поводу сосредоточенной силы: при осесимметричной задаче ещё Тимошенко писал что нужно что-то типа врезки для адекватного решения (и то не везде)

(Тимошенко Пластины и оболочки стр 86 -88)

По поводу штуцеров: я бы тоже делал врезки, то есть гибридные сетки кэ оболочек и твердотельных. 

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

Есть книжка интересная по этой теме https://libgen.is/book/index.php?md5=1983390EAEBFD78031F7EE10328A0D4F

спасибо. гляну на досуге как работу доработаю. контактная задача оболочек - это самый волнующий и животрепещущий вопрос из всего о чём я выше писал..)

 

29 минут назад, статист сказал:

По поводу сосредоточенной силы: при осесимметричной задаче ещё Тимошенко писал что нужно что-то типа врезки для адекватного решения (и то не везде)

(Тимошенко Пластины и оболочки стр 86 -88)

По поводу штуцеров: я бы тоже делал врезки, то есть гибридные сетки кэ оболочек и твердотельных. 

хех, то есть использовали по сути аналогичный подход..)) интересно))
ещё раз говорит о неотделимости мкэ от аналитики!)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, Jesse сказал:

так я и написал., замеряем толщину до и после нагружения, умножаем на модуль, получаем примерные напряжения по нормали  Е*(sк-s0)/s0

Вот я сделал тест. Мембрана в плоскости XY приложил нагрузку в плоскости XY. То есть ПНС.

Напряжения по оси Z = 0, а деформации по оси Z != 0... Со всеми вытекающими выводами...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Вот я сделал тест. Мембрана в плоскости XY приложил нагрузку в плоскости XY. То есть ПНС.

Напряжения по оси Z = 0, а деформации по оси Z != 0... Со всеми вытекающими выводами...

Тот же тест удалил нагрузку в плоскости XY и нагрузил давлением. 

Напряжения по оси Z = 0, а деформации по оси Z != 0.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

 контактная задача оболочек - это самый волнующий и животрепещущий вопрос

Когда-то давно решал задачу о взаимодействии ролика и трубы для шагающего экскаватора . Так просто решил задачу о изменении кривизны трубы под нагрузкой . Учитывал прогибы немного отступя от сосредоточенной силы и подставлял это в формулу Герца о контакте параболоидов.  Все правдоподобно получилось и помогло при проектировании.  То есть зная силу взаимодействия, находил кривизну, а дальше аналитика  :) 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 часов назад, ДОБРЯК сказал:
В 08.05.2020 в 13:44, Jesse сказал:

так я и написал., замеряем толщину до и после нагружения, умножаем на модуль, получаем примерные напряжения по нормали  Е*(sк-s0)/s0

Вот я сделал тест. Мембрана в плоскости XY приложил нагрузку в плоскости XY. То есть ПНС.

Напряжения по оси Z = 0, а деформации по оси Z != 0... Со всеми вытекающими выводами...

так вы же спрашивали как на уровне эксперимента/в лаборатории замерить нормальную деформацию по толщину.. я ответил))

а ниже вы выдали вот это

В 08.05.2020 в 13:22, ДОБРЯК сказал:

И если моделировать объемными КЭ нормальных напряжений не будет... 

в последнем своём сообщении вы пишете, что нагрузили пластинку давлением и получили нулевые нормальные напряжения перп-но пластинке..))
вы какими КЭ моделировали - оболочечными или объёмными? при объёмных КЭ не могут быть нулевые напряжения....

5 часов назад, Fedor сказал:

Когда-то давно решал задачу о взаимодействии ролика и трубы для шагающего экскаватора . Так просто решил задачу о изменении кривизны трубы под нагрузкой . Учитывал прогибы немного отступя от сосредоточенной силы и подставлял это в формулу Герца о контакте параболоидов.  Все правдоподобно получилось и помогло при проектировании.  То есть зная силу взаимодействия, находил кривизну, а дальше аналитика  :) 

ролик в вашей задаче тоже тонкостенный был?
а напряжения в зоне контакта находили в вашей задаче? или вы просто нашли перемещения под нагрузкой, а дальше джеформации и напряжения как обычно?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
26 минут назад, Jesse сказал:

так вы же спрашивали как на уровне эксперимента/в лаборатории замерить нормальную деформацию по толщину.. я ответил))

Так это у вас юмористическая тема. Чтобы собрать побольше просмотров.:biggrin:

Я спрашивал как измерить 

В 08.05.2020 в 05:24, ДОБРЯК сказал:

Кстати как на физическом уровне измерить) нормальное давление в оболочке?

А вы написали глупость

В 08.05.2020 в 13:44, Jesse сказал:

так я и написал., замеряем толщину до и после нагружения, умножаем на модуль, получаем примерные напряжения по нормали  Е*(sк-s0)/s0

 

 

 

26 минут назад, Jesse сказал:

вы какими КЭ моделировали - оболочечными или объёмными? при объёмных КЭ не могут быть нулевые напряжения...

Эти напряжения будут меньше на три порядка. Но вы то пишите что их надо учитывать... Что оболочка считает неправильно...

Вы покажите эти тесты... А то ведь получится

В 07.05.2020 в 22:01, Jesse сказал:

Значит, я был не прав.

 

Вы сварку называете контактом это смешно читать. Напряжение называете давлением...:biggrin:

Вам @Fedor объяснил как считать контакт оболочек. Это уже юмористическая тема... 

 

 

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Bot
      Команда CSD пообщалась с представителями компании «КС-ПРО» и выяснила, как происходило внедрение G-Station, сколько времени занял процесс перехода на новую платформу, узнала об организации совместной работы и о функционале платформы. Основное направление компании «КС-ПРО» — оказание комплекса услуг технического заказчика, в том числе и для крупных офисных девелоперов. Внедрение G-Station в «КС-ПРО» проходило в ноябре 2022 года. G-Station — это всего лишь один из модулей комплексной платформы G-Tech Suite. Специалисты компании отмечают, что G-Station действительно стала хорошей альтернативой BIM 360. Специалисты «КС-ПРО» получили доступ к полноценной единой информационной среде с облачным хранилищем файлов и моделей, а также такими возможностями, как: Управление проектами, пользователями и подрядчиками; Создание чек-листов; Создание шаблонов чек-листов с процессами согласования; Передача документации на строительную площадку; Просмотр 3D- и 2D моделей [...] View the full article
    • Bot
      АСКОН, российский разработчик инженерного программного обеспечения и ИТ-интегратор, подвел итоги 2023 года. Выручка компании выросла на 47% и достигла 5,6 млрд рублей, штат сотрудников увеличился до 1250 человек. Клиентская база пополнилась тысячью предприятий, и сегодня с решениями АСКОН работают почти 16 000 заказчиков из всех отраслей промышленности и строительства. На динамику бизнеса положительно повлияли рост промышленного производства, сопровождающийся инвестициями в цифровизацию, крупные инфраструктурные проекты и курс страны на технологический суверенитет. Лидерские позиции компании в разработке и интеграции подтверждены профессиональными рейтингами. АСКОН, единственный из разработчиков инженерного ПО, вошел в ТОП-100 российских ИТ-компаний в рейтинге CNews; второй год подряд — в десятку крупнейших ИТ-поставщиков в сфере промышленности и строительства по данным TAdviser; впервые назван в тройке ведущих proptech-компаний как [...] View the full article
    • esergey
      это всего лишь видео - я не шарю в этом ...  
    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
×
×
  • Создать...