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

[ДОБРЯК 611]

18 часов назад, Fedor сказал:

Читайте Зенкевича, он боролся с ужесточением квадратичных уменьшением числа точек интегрирования

 

12 часов назад, Fedor сказал:

Смотрите у Зенкевича когда от сокращает число точек интегрирования.

Вы можете и в третий раз написать, что Зенкевич сокращал число точек интегрирования. От этого ничего не изменится.

4-х узловая оболочка. Геометрия - билинейная. Прогиб по кубическому закону. Если элемент плоский, то 2 точки интегрирования (2х2). Если неплоский, то 3 точки интегрирования (3х3). 

Что тут можно сократить и зачем если элемент кубический.

А у 8-ми узловой оболочки прогиб квадратичный. Количество неизвестных в 2 раза больше. А точность хуже и время решения в 8-10 больше.

МКЭ численный метод. Поэтому и возникает вопрос зачем считать в 8-10 дольше и получить менее точный результат. 

Но это выбор расчетчика. Ведь вы же выбрали 8-ми узловую оболочку, потому что Зенкевич якобы борется и якобы сокращает число точек интегрирования.

[Fedor 1 628]

Чем больше точек интегрирования тем точнее вычисляется интеграл  http://www.pinega3.narod.ru/intc.htm   :) 

[Fedor 1 628]

См. Зенкевич стр 303  и стр 309-310 об интегрировании  :)

[ДОБРЯК 611]

41 минуту назад, Fedor сказал:

Чем больше точек интегрирования тем точнее вычисляется интеграл

А я то не пойму зачем вы в этой теме про Зенкевича завели разговор.

Вам оказывается рекламу нужно делать своих статей. Каждый месяц дать 3-4 ссылки на одну и туже статью.

Вы в следующий без ссылок на Зенкевича просто пишите 

41 минуту назад, Fedor сказал:

Чем больше точек интегрирования тем точнее вычисляется интеграл

И давайте ссылку на свою статью.

 

Изменено 27 августа 2020 пользователем ДОБРЯК

[ДОБРЯК 611]

1 час назад, Fedor сказал:

См. Зенкевич стр 303  и стр 309-310 об интегрировании  :)

Это толстостенные оболочки. Это искусственный прием, попытка приблизить толстостенную оболочку к тонкостенной.  Но все равно тонкостенной оболочки не получится. И Зенкевич об этом пишет.

Первое издание книги в 1967 году. Тогда еще не было тонкостенных совместных оболочек, поэтому использовали этот прием.

Но в данной то теме тонкостенная конструкция.

[Fedor 1 628]

Тонкая это частный случай толстой при принятии некоторых дополнительных гипотез … :)

Изменено 27 августа 2020 пользователем Fedor

[Fedor 1 628]

Если толщина пластинки не превышает /а наименьшего размера основания, для расчетов применяется теория тонких пластинок. Если толщина пластинки превышает указанный предел, в расчет должны вводиться уточнения согласно теории толстых плит.   Если сразу ввести уточнения то хуже не будет. Кашу маслом не испортишь. Как и пиво водкой :)

[ДОБРЯК 611]

Для толстых оболочек своя теория, для тонких своя. В теории толстых оболочек есть деформация сдвига. В теории тонких деформации сдвига = 0.

Это разные теории.

55 минут назад, Fedor сказал:

Кашу маслом не испортишь.

Это смотря какое масло...

[Fedor 1 628]

Это ужесточающее модель условие вводится для упрощения в аналитических методах. По теореме об условном экстремуме он всегда хуже безусловного. Лучшее решение на основе трехмерной теории упругости, потом гипотезы для толстых и еще можно добавить гипотезы для тонких. Каждый набор гипотез ужесточает конструкцию. Гипотезы вводят для упрощения задачи, а не для уточнения  …  :)

 

http://www.pinega3.narod.ru/charmat/charmat.htm   :)

Изменено 27 августа 2020 пользователем Fedor

[ДОБРЯК 611]

Эта ссылке никакого отношения к теме разговора не имеет. 

И первая ссылка тоже.

[Fedor 1 628]

Вы просто не в теме :)

[ДОБРЯК 611]

38 минут назад, Fedor сказал:

Вы просто не в теме :)

Если бы вы были в теме то не писали бы такие глупости

1 час назад, Fedor сказал:

Лучшее решение на основе трехмерной теории упругости, потом гипотезы для толстых и еще можно добавить гипотезы для тонких. Каждый набор гипотез ужесточает конструкцию

У Зенкевича же понятно написано для тех кто в теме. Что понижение порядка интегрирования приводит к уменьшению жесткости толстой оболочки. У толстой оболочки больше жесткость чем у тонкой...

Читайте внимательно Зенкевича, если уж ссылаетесь на его работы.

Изменено 27 августа 2020 пользователем ДОБРЯК

[Fedor 1 628]

Оспариваете теорию упругости ?  :)

Устранение сдвигов эквивалентно заколачиванию гвоздей  которые мешают сдвигаться …

Изменено 27 августа 2020 пользователем Fedor

[Fedor 1 628]

https://scask.ru/c_book_brg.php?id=165   вот тут посмотрите что дает учет сдвига.  Через отношение прогибов сдвига и изгиба :)

[ДОБРЯК 611]

15 минут назад, Fedor сказал:

Оспариваете теорию упругости ?

Нет.

Я только говорю, что толстая оболочка более жесткая чем тонкая. Уменьшение количества точек интегрирования для толстой оболочки уменьшает жесткость оболочки и приближает к тонкой. У Зенкевича это же написано.

Это вы утверждаете что уменьшение точек интегрирования приводит к увеличению жесткости...

Толстые оболочки лучше считать по теории упругости. Это же Зенкевич пишет.

И тонкие оболочки можно считать по теории упругости. Но это вопрос времени расчета. Долго ждать, чтобы получить тот же результат как для тонких оболочек... Для больших реальных конструкций естественно.

 

[Fedor 1 628]

Две точки интегрирования в точках Гаусса-Лежандра позволяют точно посчитать площадь под параболой. Одна точка интегрирования в центре позволяет точно вычислить площадь под прямой. Это же азбука численных методов.  Чтобы превратить параболу общего вида в прямую надо наложить дополнительное условие что коэффициент перед квадратом равен нулю. А теорема об условном экстремуме говорит о большей жесткости. Это как забивание гвоздей не может ослабить доску. Или укладка арматуры в бетон не может понизить жесткость железобетона :)

Изменено 27 августа 2020 пользователем Fedor

[ДОБРЯК 611]

Вы утверждаете, что толстая оболочка более мягкая чем тонкая. 

Продолжайте забивать гвозди и давать ссылки на свои статьи.

 

[Fedor 1 628]

Не только я но и Биргер с Мавлютовым говорят о том, что если считать по формулам изгиба балки получим более жесткое решение чем по формулам изгиба и сдвига. Посмотрите замечание их об изгибе зуба по ссылке которую я давал  :)  

[ДОБРЯК 611]

22 минуты назад, Fedor сказал:

что если считать по формулам изгиба балки получим более жесткое решение чем по формулам изгиба и сдвига.

С точностью до наоборот.

Плавно перешли к балкам. Сопроматовские балки, более мягкие чем балки Тимошенко.

Не хочу в очередной писать все эти формулы на форуме.

По поводу жесткости оболочки Тимошенко и стержней Тимошенко почитайте этот учебник

Образцов И.Ф., Савельев Л.М. Метод конечных элементов в задачах строитель­ной механики летательных аппаратов. М., 1985.

 

[Fedor 1 628]

Истина то, что непротиворечиво. Добавление деформаций сдвига естественно делает объект более податливым.  Тенденции что в балках, что в пластинках и оболочках одинаковы. У Биргера есть даже пропорция между  прогибами от сдвига и от изгиба примерно( h/L)**2   То есть при малых толщинах сдвигом можно пренебречь, а при больших h уже надо учитывать увеличение податливости.  Вроде все просто    :)

 

По поводу книжки - когда увидел как они пытаются строить квадратичный изгибный элемент , то потерял всякий интерес :)

Изменено 27 августа 2020 пользователем Fedor