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

[Jesse 979]

@GrandArmand при расчёте момента сопротивления мб налажали?) Там же идёт отношение момента инерции к наибольшему расстоянию от полки до ц.т.?

[karachun 2 038]

2 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Дело в том в реальных моделях вы не знаете степень стеснения в местах соединения таких балок.

Вот, а для этого нужно еще смоделировать крепление и балку на которую опирается этот профиль.

[ДОБРЯК 611]

12 минут назад, karachun сказал:

Вот, а для этого нужно еще смоделировать крепление и балку на которую опирается этот профиль.

В каком то случае моделирую балками тонкостенные конструкции вы получите правильный результат, а в каких то случаях ошибетесь в 8-10 раз. 

Это только при данном закреплении и нагружении получилось совпадение. 

На уровне одного стержня... 

[karachun 2 038]

2 часа назад, GrandArmand сказал:

Тетраэдрами моделировать расчетную схему протяженных элементов (в частности балок) не гут, тапками закидают  конструктивно закритикуют @kolo666 и @karachun )))

Почему? Задайте размер элемента, равный толщине листа и моделируйте на здоровье. Решение будет еще более точное чем с пластинами.

[GrandArmand 9]

15 часов назад, Jesse сказал:

@GrandArmand при расчёте момента сопротивления мб налажали?) Там же идёт отношение момента инерции к наибольшему расстоянию от полки до ц.т.?

Момент сопротивления сечения считал тоже не сам, отдал эту работу Компасу. Но сейчас перепроверил на калькуляторе, и не нашёл ошибки.

12 часов назад, karachun сказал:

Почему? Задайте размер элемента, равный толщине листа и моделируйте на здоровье. Решение будет еще более точное чем с пластинами.

Насколько помню на толщину стенки должно быть не менее 3-х конечных элементов. Правильно?

[GrandArmand 9]

15 часов назад, karachun сказал:

Лично мое мнение - проще взять и посчитать пластинами

Пластинами=оболочками?

[ДОБРЯК 611]

2 часа назад, GrandArmand сказал:

Насколько помню на толщину стенки должно быть не менее 3-х конечных элементов.

Одного квадратичного элемента достаточно по толщине.

Обсуждали уже этот вопрос в этой теме...

В 23.07.2020 в 08:04, ДОБРЯК сказал:

@Jesse почему такая мелкая сетка? Можно как-то в Солиде сгенерировать более крупную сетку?

Например такую

 

 

Вот такой сетки достаточно для получения правильного результата. 

Не нужно больше мельчить. Не нужно делать размер элемента равный толщине.

[Fedor 1 628]

Цитата

Одного квадратичного элемента достаточно по толщине

Маловато будет. Надо один кубичный или парочку квадратичных. В силу косой симметрии деформаций при изгибе и суммарная функция должна быть кососимметричной. Иначе жестковатая модель получится ... :) 

[ДОБРЯК 611]

8 минут назад, Fedor сказал:

Маловато будет. Надо один кубичный или парочку квадратичных. В силу косой симметрии деформаций при изгибе и суммарная функция должна быть кососимметричной. Иначе жестковатая модель получится ... :) 

Можно и 15 элементов по толщине сгенерировать. Ограничений нет. Можно и 100 элементов.

Вот только результат не изменится. 

Изменено 26 августа 2020 пользователем ДОБРЯК

[karachun 2 038]

5 часов назад, GrandArmand сказал:

Насколько помню на толщину стенки должно быть не менее 3-х конечных элементов. Правильно?

Это если захотите посчитать балку по нормам сосудов под давлением и потом линеаризировать напряжения. Тип и размер сетки зависят от задачи. Начните с одного элемента на толщину и сравните с оболочками.

4 часа назад, GrandArmand сказал:

Пластинами=оболочками?

Да.

2 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Вот такой сетки достаточно для получения правильного результата. 

А вот такой?

[ДОБРЯК 611]

11 минут назад, karachun сказал:

А вот такой?

А какой это КЭ. Сколько узлов в элементе? Какие функции формы?

[karachun 2 038]

Линейная оболочка.

[ДОБРЯК 611]

10 минут назад, karachun сказал:

Линейная оболочка.

Если это линейная) совместная оболочка Кирхгофа, то такой сетки достаточно.

4-х узловая оболочка Кирхгофа самый оптимальный КЭ для расчета тонкостенных конструкций. 

Изменено 26 августа 2020 пользователем ДОБРЯК

[Fedor 1 628]

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

Можно и 15 элементов по толщине сгенерировать. Ограничений нет. Можно и 100 элементов.

Вот только результат не изменится. 

С одного на два поменяйте и увидите что изменится... :)

[ДОБРЯК 611]

21 минуту назад, Fedor сказал:

С одного на два поменяйте и увидите что изменится... :)

Покажите это на этом примере. Что что-то) изменится.

Пока меняется только на уровне слов... 

 

[Fedor 1 628]

Экспериментировал с этим лет тридцать назад. Лень повторяться. Читайте Зенкевича, он боролся с ужесточением квадратичных уменьшением числа точек интегрирования в поперечном направлении :)

[ДОБРЯК 611]

12 минут назад, Fedor сказал:

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

Нет никакого ужесточения в квадратичных тетраэдрах и гексаэдрах. 

Это в билинейных КЭ уменьшают число точек интегрирования.

Но в работах Зенкевича я этого не встречал.

[Fedor 1 628]

Смотрите внимательнее.

Вот кстати https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-0-387-75934-0.pdf   книжка по математие мкэ…

[ДОБРЯК 611]

8 минут назад, Fedor сказал:

Смотрите внимательнее.

И на что мне смотреть. Что в этой книжке доказано, что нужно всегда делать 2 элемента по толщине в тонкостенных конструкциях.

Вы сформулируйте на что смотреть.

[Fedor 1 628]

Смотрите у Зенкевича когда от сокращает число точек интегрирования. А эта книжка по ссылке сильно умная. Гонять нормы пространств на 400 страницах уметь надо :)