sw simulation Отличие в расчетах в SW Simulation и вручную

[GrandArmand 9]

Добрый день уважаемые форумчане!

 

Есть следующая ситуация. Уже примерно месяц как осваиваю (до сих пор было всё хорошо:) ). В SW Simulation выполнил статический расчет балки со следующими расчетными параметрами:

1. Материал балки: Ст3

2. Пролет 3м.

3. Шаг балок 600мм.

4. Нагрузка на балку от веса людей и оборудования принята 3кПа=306кгс/м2. Или 306*0,6=183,6кгс/м. Или 1801 Н/м.

5. Нагрузка от материала обшивок балки сверху и снизу принята 27 и 6,4 гкс/м2 соответственно. Или  16,2кгс/м и 3,84кгс/м соответственно. Или 158,9 Н/м и 37,66 Н/м соответственно.

6. Приложена собственная нагрузка балки 18,5кгс на всю балку. Или 184 Н на всю балку.

Итог расчета. Максимальный прогиб балки составил 57мм.

Весь цимес ситуации возник после расчета прогиба балки на листе бумаги. Согласно расчету максимальный прогиб балки составляет 1,6мм.

Т.е. получилась разница между расчетными прогибами в SW Simulation и вручную по формуле в 36 раз.

Слёзно прошу гуру и боевых расчетчиков помочь мне и направить в сторону ошибки.

Фото листа бумаги с расчетом и файл расчета в SW Simulation 2020 прилагаю. Также прилагаю чертеж сечения балки с геометрическими характеристиками.

Заранее благодарен.

Балка. С.2,0.0240х0070.2985.00. (306+27+6,4+G)кг на м2. Шаг 600мм.SLDPRT Балка. С.2,0.0240х0070.2985.00. (306+27+6,4+G)кг на м2. Шаг 600мм-Статический 1.CWR

Призываю в тему великих:

@karachun @ak762 @ДОБРЯК @FOX88 @Jesse

Изменено 22 июля 2020 пользователем GrandArmand

[karachun 2 038]

12 минут назад, ДОБРЯК сказал:

ТСу надо объяснить что граничные условия не имеют физического смысла.

Даже шарнирно неподвижная опора по обоим концам не спасет положения.

[ДОБРЯК 605]

Надо уменьшить нагрузку в 10 или 20 раз. Тогда нелинейный расчет пройдет. МКЭ численный метод. При данных граничных условиях возникают численные проблемы.

Любая нелинейная задача это последовательное решение линейных задач. Расчетчик должен понимать что меняется жесткость или свойства материала или ... при решении нелинейной задачи.

Я надеюсь что не нужно еще раз объяснять какие численные проблемы могут быть при решении СЛАУ?

[karachun 2 038]

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Надо уменьшить нагрузку в 10 или 20 раз.

Да, все оказалось просто.

@GrandArmand, нужно всего лишь в технических характеристиках на эту конструкцию уменьшить нагрузку в 10-20 раз, а на все возражения говорить что это вызвано численными проблемами при решении СЛАУ.

 

[ДОБРЯК 605]

12 минут назад, karachun сказал:

Да, все оказалось просто.

@GrandArmand, нужно всего лишь в технических характеристиках на эту конструкцию уменьшить нагрузку в 10-20 раз, а на все возражения говорить что это вызвано численными проблемами при решении СЛАУ.

 

В линейной задаче нет проблем с решением СЛАУ. Если ТСа устраивают результаты по перемещениям и напряжениям, то и не нужно уменьшать нагрузку. Он же расчетчик, он и принимает решение.

А если не устраивает (напрягает) то нужно или геометрию менять, или нагрузку или закрепления.

Нет смысла в данной задаче проводить нелинейный расчет.

[karachun 2 038]

7 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Нет смысла в данной задаче проводить нелинейный расчет.

Вас никто и не заставляет.

[ДОБРЯК 605]

А @piden не заставляет?

[Jesse 960]

3 часа назад, karachun сказал:

Проще сшить геометрию и построить замечательную связанную сетку. Даже если геометрия не сшивается, то можно сшить сетку на уровне узлов.

кстати, а в Femap можно сшивать сетку оболочек/балок и солидов (mixed mesh)?

[karachun 2 038]

42 минуты назад, Jesse сказал:

а в Femap можно сшивать сетку оболочек/балок и солидов (mixed mesh)?

Да, Femap все равно какие узлы сшивать. Но чтобы это заработало придется простраивать оболочки и внутрь солид элементов, Иначе балка или пластина будет крутиться на солиде.

Вот тут лучше использовать Bonded контакт. А то пластины добавят лишней жесткости да и строить оболочку внутрь солидов не очень удобно.

А если нужно соединить балку с оболочкой то здесь никаких проблем нет, достаточно сшить узлы.

[Jesse 960]

1 час назад, karachun сказал:

Да, Femap все равно какие узлы сшивать. Но чтобы это заработало придется простраивать оболочки и внутрь солид элементов, Иначе балка или пластина будет крутиться на солиде.

Вот тут лучше использовать Bonded контакт. А то пластины добавят лишней жесткости да и строить оболочку внутрь солидов не очень удобно.

А если нужно соединить балку с оболочкой то здесь никаких проблем нет, достаточно сшить узлы.

а по времени как выходит вручную это делать?)
или можно чтоб автоматом прога сделала это?

[karachun 2 038]

48 минут назад, Jesse сказал:

или можно чтоб автоматом прога сделала это?

Если достаточно только покрыть поверхность тела из солидов, оболочками, то для этого есть инструмент, который сам определяет свободные фейсы. Если нужно строить что-то внутри солида то тут уже будет по разному. Если это гексы с равным шагом то можно создать несколько элементов и раскопировать их. Если сетка нерегулярная то лучше ее склеить.

Вообще солид и плейт сетки лучше склеивать.

[Jesse 960]

@GrandArmand @ak762
вот как раз подставился более менее случай, насчёт contact visualization plot.
Такая осесимметричная моделька (1/16) части конической крыши большой ёмкости.
После автоматического создания несовместной сетки (глобальный контакт с зазором) решил посмотреть качество созданных контактов.

У ближнего к центру стрингера образовался контакт будто бы по кромкам, а не кромка-грань. Результаты непосредственно расчёта подтвердили, что чё то не то: стрингер не улетел, но видимо ужесточился контакт как-то в этом месте.. почти не деформируется..

Создаю набор контактов стрингера с крышей - всё норм

 

А так, в 95% случаев достаточно глобального контакта. Главное с зазором не переборщить, иначе может "схватить" лишнее и сильно ужесточить конструкцию. На больших сборках лучше проверять качество созданных контактов, ибо даже если совместно что-то деформируется, это ещё не означает что правильно деформируется. 
Вот на неделе уже 10-12 моделек всяких таких делал, и ни разу ничего не улетелоХотел просто Intel Sparce продемонстрировать тоже, но глобальный (автоматический) контакт слишком хорошо работает

 

Изменено 11 сентября 2020 пользователем Jesse

[GrandArmand 9]

Всех приветствую. Рассчитываю ступень лестничного марша шириной 1000мм на сосредоточенную нагрузку 150кг (или 1500Н) в центре ступени. После расчета SW Simulation выдает смешные напряжения и перемещения. Во вложении прикладываю сечение ступени и скрин окна где я прикладываю нагрузку.

Прошу проверить меня @kolo666 , @Jesse , @karachun , @ДОБРЯК

Ступень.SLDPRT

[karachun 2 038]

@GrandArmand Сила приложена во всей грани а не по центру.

[GrandArmand 9]

6 минут назад, karachun сказал:

@GrandArmand Сила приложена во всей грани а не по центру.

Подскажите пожалуйста каким образом я могу приложить сосредоточенную нагрузку к оболочке

[karachun 2 038]

@GrandArmand Insert>Curve>Split line. Как вариант.

Вам же не нужна на самом деле нагрузка в одной точке - нужно приложить нагрузку по небольшой площадке, но которой будет стоять человек, верно?

Изменено 29 сентября 2020 пользователем karachun

[Jesse 960]

39 минут назад, GrandArmand сказал:

Подскажите пожалуйста каким образом я могу приложить сосредоточенную нагрузку к оболочке

линией разъёма бить грань двумя линиями, чтоб они пересекались в нужном месте. Можно ещё точку создать из раздела справочной геометрии, но этот вариант не камильфо, ибо нагрузка не будет прикладываться прям в узел

[GrandArmand 9]

14 минут назад, karachun сказал:

@GrandArmand Insert>Curve>Split line. Как вариант.

Вам же не нужна на самом деле нагрузка в одной точке - нужно приложить нагрузку по небольшой площадке, но которой будет стоять человек, верно?

Линия в форме котика - зачёт!

Да, совершенно верно, мне нужно сделать расчет на прочность ступени от веса одного человека ...согласно норм 150кг.

Прошу см. видеоролик по ссылке ниже

https://www.loom.com/share/a6e8594e648340d69734896e653f1de0

Я правильно сделал?

[karachun 2 038]

5 минут назад, GrandArmand сказал:

...согласно норм 150кг.

Нормально)

7 минут назад, GrandArmand сказал:

Я правильно сделал?

Ну, наверное да. Выглядит хорошо значит и сделано хорошо. В Кадах это обычное дело когда можно выполнить одну задачу несколькими способами.

Чтобы Вы сильно не обольщались, я про этот Insert>Curve>Split line загуглил сегодня. До этого я про конкретные инструменты для разделения поверхностей вообще ничего не знал.

[ДОБРЯК 605]

9 минут назад, GrandArmand сказал:

Я правильно сделал?

Если вы на эту грань задали распределенную нагрузку которая в расчете равна 150 кГ, то вы сделали правильно.

[GrandArmand 9]

5 минут назад, karachun сказал:

я про этот Insert>Curve>Split line загуглил сегодня

Только что загуглил, спасибо за новую информацию, я делал несколько по иному, на поверхности выполнил эскиз а затем через вкладку "Миграция данных" разделил поверхности.