Оптимизация жесткости стыка в балочной модели

[Вили 0]

Здравствуйте, нужна помощь в одном вопросе. Есть балочная КЭ модель ракеты, есть стык с Bush элементом, который моделирует стык отсека с двигателем (сосредоточенная масса), все нагрузки приложены, в том числе сила тяги двигателя, есть мысль с помощью оптимизации уменьшить получаемые корпусные усилия (MNQ) в балках  варьированием жесткости этого стыка,Вопрос, Nastran обладает этой возможностью?,  любая мысль будет полезна, литературу посоветуйте, смотрел примеры оптимизации, у всех целевая функция - это уменьшение веса, это не то, такой задачи нет! Я бы сказал что целевая функция - это уменьшение усилий в балках, переменные- жесткость стыка с движком, ограничение - допустим частота, тут тоже можете что нибудь посоветовать!

[karachun 2 038]

2 часа назад, Вили сказал:

есть мысль с помощью оптимизации уменьшить получаемые корпусные усилия (MNQ) в балках  варьированием жесткости этого стыка

Вы руками считали несколько вариантов, удалось эти силы уменьшить.

2 часа назад, Вили сказал:

Nastran обладает этой возможностью?

В каком Настране работаете? MSC, NX?

В NX Nastran есть SOL200 в котором можно выполнять оптимизацию и Design Sensitivity. что бы это ни значило. В документации есть инструкция к этому решателю, называется optimization.pdf.

[dbarlam 184]

На MSC.NASTRAN я использовал 200-е решение (оптимизация) для подгонки частот балочной модели 

к результтатам замеров. Строилась целевая функция а дальше этот модуль решал задачу минимизации.

Там  достаточно много возможностей 

Работа была предсталена на конференции.  

Если найду полный текст поставлю на форуме

BARLAM ZAPHIR International Conference on Modeling, Simulation, Optimization for Design .pdf

Здесь полный текст доклада. 

barlam zaphir.pdf

[Fedor 1 597]

См. стр 45  правило конструирования резьбовых соединений "жесткие фланцы - податливые болты" ...  и  

Цитата

Усилие затяжки следует назначать таким, чтобы при заданной внешней нагрузке N стык оставался плотным 

Легко подобрать чтобы не раскрывался... 

[Вили 0]

Скажите пожалуйста, возможно ли в качестве переменной в задаче оптимизации задать градиент спада/роста силы тяги(интенсивность, тоесть отношение делта F к дельта t )? в инструкции описаны только переменные cотносящиеся к геометрическим характеристикам, а не кинематическим

[dbarlam 184]

Сила тяги - это внешний источник. А оптимизмруются только параметры системы . Например - толщины оболочек  ,  площади  и моменты инерции поперечных сечений балок  ,

частоты , отклик на динамическое возмущение  

Все это на основе отклика системы на внешнее воздействие 

[Вили 0]

06.04.2021 в 13:15, dbarlam сказал:

Сила тяги - это внешний источник. А оптимизмруются только параметры системы . Например - толщины оболочек  ,  площади  и моменты инерции поперечных сечений балок  ,

частоты , отклик на динамическое возмущение  

Все это на основе отклика системы на внешнее воздействие 

 ясно прост думал можно по хитрому както сделать!

Тогда еще вопрос, не могу получить ударный спект, считаю 109 и 112 солом, ускорения по времени выдает а по частоте нет, в чем проблема может быть?

[soklakov 1 475]

24.05.2020 в 01:21, Вили сказал:

Я бы сказал что целевая функция - это уменьшение усилий в балках, переменные- жесткость стыка с движком, ограничение - допустим частота, тут тоже можете что нибудь посоветовать!

жесткость должна быть нулевая))) тогда и силы нулевые будут

остается только частота. нет оптимизации, нет фронта Парето. есть просто подбор жесткости под минимально разрешенную частоту, которая, скорее всего 40 Гц. не так ли?

06.04.2021 в 12:15, dbarlam сказал:

Сила тяги - это внешний источник.

ну и что? это входной параметр. относительно него можно поставить задачу оптимизации.

06.04.2021 в 12:15, dbarlam сказал:

А оптимизмруются только параметры системы .

и сила тоже параметр системы.

 

3 часа назад, Вили сказал:

ясно прост думал можно по хитрому както сделать!

на стене тоже написано, не всегда правда. что сделать-то хотели?

04.04.2021 в 20:29, Вили сказал:

... возможно ли в качестве переменной в задаче оптимизации задать градиент спада/роста силы тяги(интенсивность, тоесть отношение делта F к дельта t )? в инструкции описаны только переменные cотносящиеся к геометрическим характеристикам, а не кинематическим

давно в кинематику силы-то завезли? дайте две.

[dbarlam 184]

Жесткости стыка можно менять - задать как пружину и соответственно ее жесткость будет параметром

оптимизации. 

109 и 112 - это транзиентный солвер. Он не понимеает что такое разложение по  частотам . Я использовал программку (к сожалению не помню названия ) которая делает спектральный анализ. Брал решение (ускорения и пр) и программка делала спектральное разложение. Кстати - то же самое я делал и для замеров. 

 

[Вили 0]

12.04.2021 в 19:10, dbarlam сказал:

Жесткости стыка можно менять - задать как пружину и соответственно ее жесткость будет параметром

оптимизации. 

109 и 112 - это транзиентный солвер. Он не понимеает что такое разложение по  частотам . Я использовал программку (к сожалению не помню названия ) которая делает спектральный анализ. Брал решение (ускорения и пр) и программка делала спектральное разложение. Кстати - то же самое я делал и для замеров. 

 

я разобрался он считает, нужно выводить перемещения скорости и ускорения, тогда он будет считать частотный спектр

[Вили 0]

теперь новая проблема, считаю 200 сол - оптимизация. сначала все сунул в один сабкейз анализом DFREQ : цель - уменьшение амплитулы ускорений частотного спектра в заданом узле. Перенменные - жесткости в бушь элементе имитирующий стык корпуса ракеты и двигателя. ограничения, собственные частоты по трем модам. запуская он ругается, что ограничения не соответствует типу анализу DFREQ, сунул ограничения в другой сабкейз с анализом типа MODES,  спектры считает, но потом выдает 6144 фатал , когда меняюна модальный тип анализа  MFREQ, выдает другую - 3007

[dbarlam 184]

я ставил на форуме свою статью где описана процедура подгонки частот 

для ракеты. 

если будет время - посмотрю что можно сделать. Это было лет 20 назад. 

Если есть возможность выложите исходный файл (достаточно BDF)

вообще задача оптимизации в 200-м решении дает достаточно много возможностей

Отмечу еще одно -  Хотя и можно все определить через Патран , я все команды связанные с оптимизацией задавал вручную.

По крайней мере ясно было что как где и когда надо делать.

[Вили 0]

19 часов назад, dbarlam сказал:

я ставил на форуме свою статью где описана процедура подгонки частот 

для ракеты. 

если будет время - посмотрю что можно сделать. Это было лет 20 назад. 

Если есть возможность выложите исходный файл (достаточно BDF)

вообще задача оптимизации в 200-м решении дает достаточно много возможностей

Отмечу еще одно -  Хотя и можно все определить через Патран , я все команды связанные с оптимизацией задавал вручную.

По крайней мере ясно было что как где и когда надо делать.

пока такой возможности нет((( как появиться я скину! подозрение что из за gap элементов ошибка выходит, они у меня не линейные, и матрица жесткости не определяються

[dbarlam 184]

(1) 200 солвер годится только для линейных задач. gap -это нелинейность. Но есть Linear Gap Elm.

попробуйте его.

(2) Начиная с версии настрана 2020 есть возможность для нелиненйного отклика. Пока что не для всех элементов , 

но основные уже есть CBEAM, CROD,
CTUBE, CQUAD4, CQUADR, CTRIA3, CTRIA6, CHEXA, CPENTA, CTETRA

Geometry (large displacement), material and boundary nonlinearities 

Analysis = NLSTATIC

 

[Вили 0]

15.04.2021 в 08:30, dbarlam сказал:

(1) 200 солвер годится только для линейных задач. gap -это нелинейность. Но есть Linear Gap Elm.

попробуйте его.

(2) Начиная с версии настрана 2020 есть возможность для нелиненйного отклика. Пока что не для всех элементов , 

но основные уже есть CBEAM, CROD,
CTUBE, CQUAD4, CQUADR, CTRIA3, CTRIA6, CHEXA, CPENTA, CTETRA

Geometry (large displacement), material and boundary nonlinearities 

Analysis = NLSTATIC

 

модель в личном сообщении отправил

[dbarlam 184]

Ok

[Вили 0]

7 часов назад, dbarlam сказал:

Ok

попробовал убрать GAP элементы, все тоже самое

[dbarlam 184]

я начал с оптимизации по частотам убрав пока что все остальное

Настран начинает счет но вылетает с очень странной проблемой 

Я разбираюсь сейчас  в чем там дело

 

[Вили 0]

20.04.2021 в 13:23, dbarlam сказал:

я начал с оптимизации по частотам убрав пока что все остальное

Настран начинает счет но вылетает с очень странной проблемой 

Я разбираюсь сейчас  в чем там дело

 

там по модели все понятно?)