Jump to content

Составление матрицы жесткости для моделирования связи


Recommended Posts

ZV1237

Добрый день, уважаемые коллеги!

Имеется: стержневая схема металлической фермы, в один из узлов которой необходимо ввести связь с заданными характеристиками. Собственно, вопрос заключается в том, как это сделать) 

В зарубежной литературе нашел подобный алгоритм, который и использую в качестве референса: 

53.jpg

Если коротко, то алгоритм следующий (обращаемся к узлу на рисунке 7):

1. Закрепляем узлы 2-5.

2. К свободному узлу 1 прикладываем поочередно 3 силы и 3 момента.

3. Для каждого из приложенных воздействий выписываем 6 реакций - 3 линейных перемещения и 3 поворота.

4. Все 6 реакций нормализуем (приводим к единичному) - то есть делим на величину внешнего воздействия.

5. Сводим нормализованные реакции в матрицу - получаем матрицу податливости, возвращаем для нее обратную - получаем матрицу жесткости. Размерности матриц - 6*6.

6. Повторяем шаги 1-5 для оставшихся узлов 2-5.

В результате, получаем для каждого элемента, который хотим заменить, матрицу жесткости с размерностью 6*6. После замены элементов и перерасчета конструкции, должны получить ту же картину, что и в случае с деталированной моделью (но затратив на расчет намного меньше времени, для чего мы это и делаем).

В источнике использовалась модель в Abaqus и полученные жесткости потом применяли для формирования пружин. В Ansys, насколько я понимаю, есть bushing joint с подобным функционалом. 

Я попытался повторить то же самое, свел полученные данные в Excel и получил следующую картину:

54.jpg

По всей видимости, я косячу на каком-то этапе и получаю отрицательные значения на главной диагонали. 

Вопросы:

1. Описанный здесь подход вообще имеет место быть? Может быть есть какие-то публикации на эту тему? И в целом - был бы много благодарен за наводку на какой-нибудь толковый источник, где можно было бы почитать про матрицы и работу с ними в рамках озвученной задачи. 

2. Правильно ли использовать в данном случае bushing joint? Или понадобится иной функционал? И для bushing узла нужно также указать коэффициенты демпфирования - нужно ли это делать для обычного статического анализа?

Благодарю всех за уделенное внимание и ваши будущие советы и предложения!

Edited by ZV1237
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
kolo666
2 часа назад, ZV1237 сказал:

в один из узлов которой необходимо ввести связь с заданными характеристиками.

а почему эта связь должна быть именно в матричном виде? Просто интересно.

Edited by kolo666
Link to post
Share on other sites
ZV1237

@kolo666 , я не утверждаю, что она должна быть выполнена именно так. 

Изначально я определял жесткость на изгиб в одной плоскости и использовал это значение в revolute joint, но требуемого эффекта (одинаковой картины распределения усилий в деталированной и простой моделях) не добился и стал рассматривать картину целиком, со всеми компонентами.

Link to post
Share on other sites
AlexKaz
11.03.2021 в 17:22, ZV1237 сказал:

После замены элементов и перерасчета конструкции, должны получить ту же картину, что и в случае с деталированной моделью (но затратив на расчет намного меньше времени, для чего мы это и делаем).

Не понятно, чего Вы хотите сделать? По алгоритму - Вы взяли процедуру редуцирования модели (не помню, как это называется "по научному", в книгах есть): оставляется несколько контактных узлов, матрица жёсткости приводится к эквивалентной меньшей размерности.

В то же время, сами пишите

11.03.2021 в 17:22, ZV1237 сказал:

один из узлов которой необходимо ввести связь с заданными характеристиками.

Что за связь, что за характеристики?

Если добавить ещё один элемент или изменить жёсткость текущего - так или матрица расширяется на добавленные степени свободы, или в лоб заменяются значения в соответствующих степенях свободы матрицы жёсткости.

Link to post
Share on other sites
ZV1237
21 минуту назад, AlexKaz сказал:

Не понятно, чего Вы хотите сделать?

Вероятно, я не совсем ясно выразился. 

Сначала: имеется модель узла фермы с высокой степенью детализации - фасонки, болты, проч. Если я вставляю данный узел в общую стержневую модель, соединяю джоинтами, все работает, но затрачивается какое-то продолжительное время. Приведенный выше подход позволяет определить единожды жесткость данного узла и затем использовать полученные значения в стержневой модели в виде пружин/эквивалентных элементов. Тем самым, снижается время перерасчета конструкции, но сохраняется точность. 

Я хочу сделать то же самое. Но, как я писал выше, возникают ошибки.

Link to post
Share on other sites
kolo666
21 минуту назад, ZV1237 сказал:

Вероятно, я не совсем ясно выразился. 

Сначала: имеется модель узла фермы с высокой степенью детализации - фасонки, болты, проч. Если я вставляю данный узел в общую стержневую модель, соединяю джоинтами, все работает, но затрачивается какое-то продолжительное время. Приведенный выше подход позволяет определить единожды жесткость данного узла и затем использовать полученные значения в стержневой модели в виде пружин/эквивалентных элементов. Тем самым, снижается время перерасчета конструкции, но сохраняется точность. 

Я хочу сделать то же самое. Но, как я писал выше, возникают ошибки.

Чем обычный самбоделинг не устраивает? Делаете ферму из балок, определяете максимально нагруженные узлы, строите подробную модель и получаете точные результаты. В конце концов можно сделать суперэлементы.

 

Честно говоря, метод с матрицами жесткости, если и получится реализовать, то видится мне просто извращением.

Edited by kolo666
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

получаем матрицу жесткости. Размерности матриц - 6*6.

 

11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

В результате, получаем для каждого элемента, который хотим заменить, матрицу жесткости с размерностью 6*6.

 

19 минут назад, ZV1237 сказал:

в стержневой модели в виде пружин/эквивалентных элементов.

В стержневой модели матрица жесткости 12х12. Это если обычный сопроматовский элемент.

Link to post
Share on other sites
ZV1237
18 минут назад, kolo666 сказал:

Чем обычный самбоделинг не устраивает?

С точки зрения одного-двух расчетов устраивает более чем. Но в силу специфики конструкции (транспортные сооружения) необходимо одну и ту же ферму рассчитать N-ое количество раз - выполнить оптимизацию положения нагрузки. Если считать вариант с сабмоделингом, затрачиваемое время будет очень и очень большим. А данный подход позволяет сократить время в разы. И опять-таки, так как нагрузка подвижная, сильно нагруженных узлов может быть много. А моделировать их все детально - дело вообще неблагодарное. 

 

Link to post
Share on other sites
AlexKaz
11.03.2021 в 17:22, ZV1237 сказал:

После замены элементов и перерасчета конструкции, должны получить ту же картину

Наверное здесь ошибка при сборке общей матрицы. Нельзя просто так взять и сложить матрицы.

Начните с одного единственного элемента, прежде чем собирать матрицу из шести.

Link to post
Share on other sites
ZV1237
16 минут назад, AlexKaz сказал:

Начните с одного единственного элемента, прежде чем собирать матрицу из шести.

Матрица собирается для каждого элемента-стержня своя. И каждая должна быть такой размерности, насколько я понимаю. 

Но в любом случае, вы правы, нужно опробовать на простейшей балочной схеме. 

Link to post
Share on other sites
статист

@ZV1237Интересная тема. Может это вам поможет https://docs.plm.automation.siemens.com/data_services/resources/nxnastran/10/help/en_US/tdocExt/pdf/adv_dyn.pdf гл. 3. Там про метод редукции рассказывают.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ZV1237
8 минут назад, статист сказал:

Может это вам поможет

Благодарю! Будем изучать.

Link to post
Share on other sites
soklakov
11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

Описанный здесь подход вообще имеет место быть?

кажется, речь про CMS. (<- это ссылка, там видео). а если погуглить - материалов навалом.

надеюсь Вы не рассчитываете написать нечто сверхновое и нереализованное. оно уже пару лет из коробки. да  и раньше было лет 20-30 как, просто не такое удобное как теперь.

image.png

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
10 часов назад, ZV1237 сказал:

А данный подход позволяет сократить время в разы.

Какой метод? Вот этот.

11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

5. Сводим нормализованные реакции в матрицу - получаем матрицу податливости, возвращаем для нее обратную - получаем матрицу жесткости. Размерности матриц - 6*6.

 

11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

стержневая схема металлической фермы, в один из узлов которой необходимо ввести связь с заданными характеристиками.

Связь чего с чем вы вводите в узле стержневой металлической фермы?

Link to post
Share on other sites
ZV1237
10 часов назад, soklakov сказал:

кажется, речь про CMS

Благодарю за ответ, будем пробовать реализовать данный подход. 

 

10 часов назад, soklakov сказал:

надеюсь Вы не рассчитываете написать нечто сверхновое и нереализованное.

Нет, я не претендую на авторство чего-то нового) В мои задачи входит сделать расчет наиболее оптимальным образом с выдачей каких-то промежуточных данных, которые затем можно будет использовать в иных расчетных комплексах. Тут я опять упомяну Midas Civil, а матрицы жесткости - лишь как способ перенести информацию о детально смоделированном узле из Ансис в иные комплексы. 

 

4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Связь чего с чем вы вводите в узле стержневой металлической фермы?

Связь элементов фермы между собой.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
13 минут назад, ZV1237 сказал:
4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Связь чего с чем вы вводите в узле стержневой металлической фермы?

Связь элементов фермы между собой.

Связать элементы фермы между собой с помощью матрицы жесткости 6х6? 

Элементы стержневой фермы уже связаны.

23 минуты назад, ZV1237 сказал:

Благодарю за ответ, будем пробовать реализовать данный подход. 

 

Вы можете коденсировать матрицу жесткости. Но как вы потом эту информацию передадите в другие программы? И это не ускорит решение.

Link to post
Share on other sites
ZV1237
12 часов назад, soklakov сказал:

кажется, речь про CMS.

Задам возможно глупый вопрос: в версии 2020R2 как это реализовано? Нужно подгружать ACT-расширение как в видео по ссылке? И если да, то где его искать? Или оно активируется каким-то иным способом?

Link to post
Share on other sites
ZV1237
Posted (edited)
3 часа назад, ZV1237 сказал:

Задам возможно глупый вопрос: в версии 2020R2 как это реализовано? Нужно подгружать ACT-расширение как в видео по ссылке? И если да, то где его искать? Или оно активируется каким-то иным способом?

Отвечу сам себе: это бета-функция, которая активируется соответствующим образом. Теперь дело за изучением функционала.

Сразу появляются вопросы: можно ли в Condensed Part вставить элементы, которые контактируют между собой с трением? В справке написано, что все нелинейности игнорируются. Что делать в этом случае?

Edited by ZV1237
Link to post
Share on other sites
soklakov
3 часа назад, ZV1237 сказал:

Сразу появляются вопросы: можно ли в Condensed Part вставить элементы, которые контактируют между собой с трением?

в один - конечно, нет.

3 часа назад, ZV1237 сказал:

Что делать в этом случае?

ничего. вы не можете заменить линейным суперэлементом нелинейную систему. это не очевидно?

Link to post
Share on other sites
ZV1237
49 минут назад, soklakov сказал:

это не очевидно?

Очевидно, если знаешь, что суперэлемент линейный. Теперь мы это знаем)

Будем думать дальше над жесткостью эквивалентных элементов. 

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603

@ZV1237 Я правильно понимаю, что вы по сути пытаетесь построить суперэлемент с конденсированным узлом №6? Тогда у вас 5 узлов, в каждом 6 степеней свободы , т.е. всего 30 неизвестных, ну, и матрица жесткости должны быть 30 x 30. У вас даже на англоязычной картинке написно, что один цикл с i от 1 до 5, и еще вложенный с j 1 до 6. Почему у вас две матрицы 6X6? Почему ни одна из них не симметрична? Я никак не могу понять смысл того, что вы делаете. И это, как по мне, не вяжется с блок-схемой, которую вы там привели.

2 hours ago, ZV1237 said:

Будем думать дальше над жесткостью эквивалентных элементов. 

Дело в том, что когда вы запускаете сабмоделлинг в ансис, то внутри там происходит похожая процедура, только ансис там ничего не считает на единичную силу ,а просто берет из файла нужные элементы матриц жесткости и масс и манипулирует ими, чтобы осуществить конденсацию. Все эти расчеты на единичную силу (ну, или на произвольную силу с последующей нормировкой) - это просто такой старый дедовский способ вытащить элементы матрицы податливости; якобы так просто удобнее их получать. В принципе, в ансисе в APDL вы можете определенной комнадой экспртировать матрицы целиком в APDL массив, а потом его уже скинуть куда-нибудь в txt/csv файл и потом прочитать в Excel'е.

 

Короче.. Я хотел сказать, что чудес то не бывает. Если вам нужно учесть всякую нелинейщину, то вам придется на каждом подшаге перестраивать матрицу суперэлемента. И тут выигрыш в производительности сразу сходит на нет, как по мне. Тут хоть в Ансисе, хоть самостоятельно - это делайте 

 

 

 

Edited by Orchestra2603
Link to post
Share on other sites
ZV1237

@Orchestra2603 , я пытаюсь заменить все сходящиеся в узле 6 элементы эквивалентными телами с жесткостью, определенной из расчета деталированной модели узла. Разумеется, я вижу, что у меня 5 узлов, то есть я строю 5 матриц с размерностью 6*6. На скрине видно только 2, а так их пять.

41 минуту назад, Orchestra2603 сказал:

Почему ни одна из них не симметрична?

Это хороший вопрос, на который я и хочу найти ответ, поэтому и спрашивал про публикации на эту тему. Более того, еще и некоторые элементы в главной диагонали получаются отрицательными, чего быть не должно. 

 

Суть всей работы в том, что мне нужно оценить жесткость узла и каким-то способом его представить для дальнейшего использования в инженерной практике. У меня нет какой-то сверх-нелинейности, рассматривается работа всей конструкции в линейной стадии, поэтому достаточно единожды определить параметры узла. 

 

Возможно, я ошибаюсь в чем-то глобальном и не вижу картины целиком. Но на мой взгляд, описанный в упомянутой выше статье подход имеет место быть. Более того, есть диссертация того же автора, где данный метод применяется и результаты получаются более чем удовлетворительные. 

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
2 hours ago, ZV1237 said:

@Orchestra2603 , я пытаюсь заменить все сходящиеся в узле 6 элементы эквивалентными телами с жесткостью, определенной из расчета деталированной модели узла....

...Суть всей работы в том, что мне нужно оценить жесткость узла и каким-то способом его представить для дальнейшего использования в инженерной практике. У меня нет какой-то сверх-нелинейности, рассматривается работа всей конструкции в линейной стадии, поэтому достаточно единожды определить параметры узла. 

ага... значит где-то есть какая-то большя модель (кстати, было бы неплохо ее увидеть), и вам по сути надо просто вытащить из больщой модели, грубо говоря, как бы "приведенные" жесткости для каждого из этих вот сходящихся стержней по отдельности.. правильно? 

 

ну, во-первых... если бы я брался за аткое дело, я бы, наверное, весь узел целиком смоделировал бы, как один  суперэлемент, у которого было бы 5 узлов,и они все были бы перевязаны - т.е. так, как я сначалиа и подумал, что вы хотите сделать. Была бы одна матрица 30 x 30, и вы уже бы на боле простой глобальной балочной модели бы потом просто стыковали все в узлы, и все. Сейчас у вас как бы 5 разрозненных "пружинок", хоть и довольно хитро устроенных.. Как-то чисто интуитивно мне лично эта идея меньше нравится.. Хотя, фиг знает..

 

И еще... Я заметил, что вообще у вас от каждой изолированной силы возникают перемещения по всем степеням свободы. В том числе, силе от Fx у вас возникает перемещение по y, как я понимаю, в том же узле, где вы приложили силу.  Ни в пружинках, ни в балках, ни вообще где-либо такого не бывает в линейной статике, если матрица элемента построена корректно в в локальной система координат элемента.  Похоже, что вы берете все в глобальной системе координат. Это неверно. У вас же потом и Ансис спросит задат эти все матрицы применительно к СК самого этого элемента. Может, в эту сторону нужно копать?

Edited by Orchestra2603
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
6 часов назад, ZV1237 сказал:

Суть всей работы в том, что мне нужно оценить жесткость узла и каким-то способом его представить для дальнейшего использования в инженерной практике.

Эта задача не сводится к 3 силам и 3 моментам.

6 часов назад, ZV1237 сказал:

рассматривается работа всей конструкции в линейной стадии, поэтому достаточно единожды определить параметры узла. 

Вы эти параметры уже получили. Это матрица жесткости всего узла. 

А дальше конденсируйте матрицу жесткости. 

Но только конденсируют к внешним узлам, а не к внутреннему узлу. 

К граничным узлам конденсируют, чтобы потом по этим узлам опять собрать матрицу жесткости.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

6. Повторяем шаги 1-5 для оставшихся узлов 2-5.

И в итоге получаете матрицу 18х18.

Предположим что вы правильно получили эту матрицу. И что с ней делать дальше?:biggrin:

Link to post
Share on other sites
ZV1237
7 часов назад, Orchestra2603 сказал:

ага... значит где-то есть какая-то большя модель (кстати, было бы неплохо ее увидеть), и вам по сути надо просто вытащить из больщой модели, грубо говоря, как бы "приведенные" жесткости для каждого из этих вот сходящихся стержней по отдельности.. правильно? 

Да, все верно. Модель узла выглядит следующим образом:

55.jpg

К стержневой части модели (когда считаем совместно) узел крепится с помощью remote points, расположенных по ЦТ сечений всех сходящихся элементов - на рисунке видно как это выглядит в узле 5. Я создал отдельный расчетный файл только с узлом, в котором и провожу все вычисления. В данном случае закреплены жестко все узлы кроме узла 5, к remote point которого прикладываются поочередно все компоненты нагрузок - Fx, Fy и тд. Сила прикладывается как remote force, а момент просто как Moment. Для определения перемещений и углов поворота используются инструменты Probe: Deformation Probe и Flexible Rotation Probe.  И приложение нагрузок, и списывание результатов производится в локальной СК remote point, которая изображена на рисунке. Предполагаю, что ошибка может быть где-то здесь, но в упор ее не вижу. 

Полученный результат я потом использую в стержневой схеме, где данный узел вырезан. Создается Bushing Joint с такой же СК, как и приведена здесь. 

 

7 часов назад, Orchestra2603 сказал:

у, во-первых... если бы я брался за аткое дело, я бы, наверное, весь узел целиком смоделировал бы, как один  суперэлемент,

Здесь есть несколько нюансов для меня: 

1. Я просто никогда этого не делал, следовательно потребуется какое-то значительное время для освоения данного функционала. Никак не могу найти каких-то примеров, как это делается в последних версиях Ансиса. Пытался вчера сделать по наитию, не получилось, потратил просто пару часов хотя бы на то, чтобы найти, как включить суперэлемент. 

2. В суперэлементе нельзя использовать нелинейные связи между элементами. У меня в узле все контакты с трением, а нужно использовать bonded. На мой взгляд, данное упрощение как-то слишком сильное. Хотя все болты высокопрочные и элементы и так стягиваются настолько, что в линейной стадии работы конструкции проскальзывания не будет. Но этот факт нужно еще обдумать. 

8 часов назад, Orchestra2603 сказал:

И еще... Я заметил, что вообще у вас от каждой изолированной силы возникают перемещения по всем степеням свободы.

Да, возникают. По логике они должны возникать. 

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
13 minutes ago, ZV1237 said:

Для определения перемещений и углов поворота используются инструменты Probe: Deformation Probe и Flexible Rotation Probe.

Можете показать, в каком месте и как вы снимаете перемещения, и как выглядят probe'ы? Лучше прям по шагам: "Вот, я приложил силу тут (картинка)... Вот, тут я смотрю перемещения (картинка)..." Так будет намного проще понять, где может быть ошибка

 

35 minutes ago, ZV1237 said:

Никак не могу найти каких-то примеров, как это делается в последних версиях Ансиса

Постойте.. Я говорю, что вы можете вручную примерно таким же образом повытаскивать перемещеня на единичные усилися, но только не разроненно для каждого стержня отдельно, а сразу для всех сразу как такой некой единой конструкции. Получится одна матрица  30 на 30, котора перевяжет все перемещния усилия по всем узлам от 1 до 5. Вот, о чем я.

14 minutes ago, ZV1237 said:

В суперэлементе нельзя использовать нелинейные связи между элементами.

Еще раз.. Ни путем применения CMS в ANSYS'е, ни какими-либо ручными манипуляциями вы не сможете учесть контакт с трением (по крайней мере, как вы это хотите, с одной и той же приведенной матрицей). Это ограничение связано с самой теорией МКЭ, а не с функционалом какого-то программного комплека. Вы можете учесть только такую некую "линеаризованную" версию вашего контакта. Оставьте эту идею с трением.

19 minutes ago, ZV1237 said:

Да, возникают. По логике они должны возникать. 

Нет. Вы не путайте то, что происходит в реальности с тем, что происходит у вас в расчете. По логике в линейной статике в вашей модели, когда когда есть толькой осевая сила, в расчете стержень будет только сживаться по своей оси, даже когда вы пройдете эйлеровы критические напряжения. У него внутри в своей матрице жесткости строго разделены осевые и поперечные перемещения, ему такое поведение не разрешается чисто математически. У вас прямой стержень (Узел 1 - Узел 5), вы прикладываете силу Fx, от которой по логике должны быть только осевые продольные силы в сечении. Вы проводите линейный статический анализ. Стержень должен тогда только сжиматься, и все. Почему-то у вас появляется поперечное перемещения, да еще и повороты. Я этого не понимаю.

 

Да, иногда , бывает, что можо нафинтить, и например, уже в плоских или объемных элементах в матрице закона Гука добавить связь между epsilon_x и касательными напряжениями. И тогда элемент при сжатии будет съезжать куда-то в бок. Но это не имеет никакого отношения к вашей задаче.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
33 минуты назад, ZV1237 сказал:

В данном случае закреплены жестко все узлы кроме узла 5, к remote point которого прикладываются поочередно все компоненты нагрузок - Fx, Fy и тд. Сила прикладывается как remote force, а момент просто как Moment. Для определения перемещений и углов поворота

Так какой размерности будет приведенная матрица жесткости для 8 узлов?

Для этой конструкции...

шестью восемь сорок восемь.

И что с ней делать дальше с этой матрицей?:biggrin:

5 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Вы проводите линейный статический анализ. Стержень должен тогда только сжиматься, и все. Почему-то у вас появляется поперечное перемещения, да еще и повороты. Я этого не понимаю.

ТС определяет матрицу податливости, Определяет реакции в опорах. Он вычисляет матрицу податливости. А потом вычисляет матрицу жесткости...:biggrin:

Link to post
Share on other sites
ZV1237
3 часа назад, Orchestra2603 сказал:

Можете показать, в каком месте и как вы снимаете перемещения, и как выглядят probe'ы?

Буду показывать на примере узла 5 - тот, который изображен выше. Приложенные силы (к концу 1 секунды натягиваются болты и фиксируются, на 2 секунде действует Fx, на 3 секунде - Fy и тд): 

56.jpg

Моменты:

57.jpg

Списываем линейные перемещения (на 2 секунде, когда действует Fx видим перемещения по всем трем осям и так далее):

58.jpg

Списываем углы поворота (результат приведен для поворота вокруг оси Y, соответствующий момент действует на 6 секунде, но видно, что от всех других воздействий повороты тоже есть):

59.jpg

3 часа назад, Orchestra2603 сказал:

Постойте.. Я говорю, что вы можете вручную примерно таким же образом повытаскивать перемещеня на единичные усилися, но только не разроненно для каждого стержня отдельно, а сразу для всех сразу как такой некой единой конструкции. Получится одна матрица  30 на 30, котора перевяжет все перемещния усилия по всем узлам от 1 до 5. Вот, о чем я.

Я вас понимаю. Но чтобы это сделать, нужно разобраться с самим суперэлементом. 

3 часа назад, Orchestra2603 сказал:

Никак не могу найти каких-то примеров, как это делается в последних версиях Ансиса

И когда я говорил это, имелось в виду, что нет примеров работы с condensed bodies для последних версий. Да и вообще единственный хороший вебинар - тот, на который товарищ soklakov давал ссылку выше. 

3 часа назад, Orchestra2603 сказал:

Ни путем применения CMS в ANSYS'е, ни какими-либо ручными манипуляциями вы не сможете учесть контакт с трением (по крайней мере, как вы это хотите, с одной и той же приведенной матрицей). Это ограничение связано с самой теорией МКЭ, а не с функционалом какого-то программного комплека. Вы можете учесть только такую некую "линеаризованную" версию вашего контакта. Оставьте эту идею с трением.

Я понимаю, что контакт с трением в рамках одной составленной вручную матрицы не учесть. И линеаризация - это хорошо. Но: не будет ли слишком сильным упрощением замена на bonded? Вероятно, надо попробовать рассчитать узел при двух видах контакта и сравнить. 

И если я заменяю контакт на связанный, пропадает вообще весь смысл моделирования болтов с натяжением. У меня детали и так будут "склеены"; а мне бы потом хотелось как продолжение своей работы - покрутить задачу и с этой стороны. Удаляя, например, несколько болтов, посмотреть, как будет меняться картина в целом. Разумеется, для каждого случая придется составлять матрицы жесткости заново. 

3 часа назад, Orchestra2603 сказал:

Да, иногда , бывает, что можо нафинтить, и например, уже в плоских или объемных элементах в матрице закона Гука добавить связь между epsilon_x и касательными напряжениями. И тогда элемент при сжатии будет съезжать куда-то в бок. Но это не имеет никакого отношения к вашей задаче.

Так у меня плитные элементы и есть:

60.jpg

Так что при линейном осевом сжатии данный элемент фермы, составленный из плитных КЭ, будет демонстрировать все компоненты перемещений. 

Link to post
Share on other sites
soklakov
38 минут назад, ZV1237 сказал:

Да и вообще единственный хороший вебинар - тот, на который товарищ soklakov давал ссылку выше. 

а справку по condensed part посмотрели?

40 минут назад, ZV1237 сказал:

не будет ли слишком сильным упрощением замена на bonded?

вам шашечки или ехать?

хотите учесть трение - учитывайте, забудьте про экономию. хотите экономить, пренебрегайте.

 

Вам как будто кажется, что для любой задачи существует спобсоб свести ее к маленькой. это не так.

 

 

 

по ходу Вам все-таки в субмоделинг, а не суперэлементы. когда стоит цель подробно проанализировать узел фермы, то сначала анализируется ферма, а потом узел. тогда можно и нелинейщину на уровне субмодели учесть.

Вам, видимо, кажется, что надо вместо это сложного узла намутить какой-то "башинг" или суперэлемент, и во все узлы фермы такую штуку подставить. но все гораздо проще. это узел принимается шарнирным в запас. на концах узла снимаются силовые факторы из полной(!) модели, передаются в субмодель, а в ней уже можете натяг болтов учитывать, если так хочется.

 

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ZV1237
29 минут назад, soklakov сказал:

а справку по condensed part посмотрели?

В первом приближении -да, смотрел. 

32 минуты назад, soklakov сказал:

вам шашечки или ехать?

Мне некий промежуточный вариант. Вариант с некоторым упрощением, когда не вводя большую погрешность можно получить некий адекватный результат. 

34 минуты назад, soklakov сказал:

Вам как будто кажется, что для любой задачи существует спобсоб свести ее к маленькой. это не так.

Я и не пытаюсь свести всю задачу к одной простой системе уравнений. Моя цель не оценивать ндс самого узла, мне не нужно его проектировать, он уже есть сам по себе. Мне нужно в какой-то форме передать информацию о его жесткости (жесткость узла как элемента конструкции, не как совокупности конечных элементов) в более простую, подходящую для инженерных расчетов схему. Я понимаю, что есть много нелинейностей, которые не позволяют свести все в одну условную матрицу. Но конструкция, как я уже говорил, находится в первой, линейной стадии работы. Пластика не оказывает большого влияния в этом случае, проскальзывания между контактирующими плитами, стянутыми ВПБ, не происходит. Поэтому я полагаю, что приведённый в описании темы подход имеет место быть. 

Link to post
Share on other sites
soklakov
3 часа назад, ZV1237 сказал:

Мне нужно в какой-то форме передать информацию о его жесткости (жесткость узла как элемента конструкции, не как совокупности конечных элементов) в более простую, подходящую для инженерных расчетов схему.

нулевая она там, жесткость ваша. это не совсем так, но это консервативное приближение. и любить себе мозг не надо ради той величины жесткости, которая там на самом деле.

3 часа назад, ZV1237 сказал:

Я понимаю, что есть много нелинейностей, которые не позволяют свести все в одну условную матрицу.

пренебречь, вальсируем

3 часа назад, ZV1237 сказал:

Пластика не оказывает большого влияния в этом случае, проскальзывания между контактирующими плитами, стянутыми ВПБ, не происходит

пренебречь

3 часа назад, ZV1237 сказал:

Поэтому я полагаю, что приведённый в описании темы подход имеет место быть. 

в описании темы не было попытки учесть нелинейные конатакты. там суперэлемент. он подойдет, елси в смиритесь с его линейностью. если не смиритесь, то подход не подойдет.

3 часа назад, ZV1237 сказал:

Мне нужно в какой-то форме передать информацию о его жесткости (жесткость узла как элемента конструкции, не как совокупности конечных элементов) в более простую, подходящую для инженерных расчетов схему.

как раз совкупность конечных элементов и будет адекватной заменой. даже если это будет один суперэлемент, а может несколько элементов, между которыми вы назадаете нелинейных связей.

попробуйте подняться на уровень выше и подумать, что Вам действительно нужно. в чем цель мероприятий?

 

только не надо про "мне надо собарть матрицу". смотрите глубже и дальше

3 часа назад, ZV1237 сказал:

В первом приближении -да, смотрел. 

ну и как? на кошках потренировались? хоть до expansion pass  видимых результатов удалось дойти? хотя бы на трех кубиках для начала, где средний - конденсированный. дальше все просто.

9 часов назад, ZV1237 сказал:

Предполагаю, что ошибка может быть где-то здесь, но в упор ее не вижу. 

как Вы решили, что ошибка вообще есть?

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ZV1237
Posted (edited)
1 час назад, soklakov сказал:

нулевая она там, жесткость ваша. это не совсем так, но это консервативное приближение. и любить себе мозг не надо ради той величины жесткости, которая там на самом деле.

1 час назад, soklakov сказал:

что Вам действительно нужно. в чем цель мероприятий?

Как вы правильно заметили, предположение о нулевой жесткости (читаем шарнир) является консервативным приближением. Моя цель - определить ее. жесткость. Целесообразно или нет - вопрос второй, я считаю, что да. 

1 час назад, soklakov сказал:

в описании темы не было попытки учесть нелинейные конатакты

С этим соглашусь. Моя вина - изначально не описал всю задачу, каюсь. Однако, с чего начался весь сыр-бор - с моей попытки повторить то, что было написано ранее, опубликовано и защищено. Мы же не будем отрицать того факта, что у кого-то получилось и подход с ручной формулировкой матриц показал неплохое приближение к модели с полноразмерным узлом?

1 час назад, soklakov сказал:

ну и как? на кошках потренировались? хоть до expansion pass  видимых результатов удалось дойти?

61.jpg

Каждый узел засунул в свою геометрию, с этим нет проблем. Но при попытке запуска расчета выскакивает сообщение о невозможности создать натяжения болтов - а они у меня есть, да. Но т.к. я пока не однозначно определился, что буду использовать суперэлементы, модель дорабатывать не стал. 

1 час назад, soklakov сказал:

как Вы решили, что ошибка вообще есть?

Так как матрица (вас, должно быть это слово бесит уже) получается непотребная, я решил, что ошибка есть. Некорректный результат является же доказательством того, что была допущена ошибка?

Edited by ZV1237
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
9 часов назад, ZV1237 сказал:

С этим соглашусь. Моя вина - изначально не описал всю задачу, каюсь. Однако, с чего начался весь сыр-бор - с моей попытки повторить то, что было написано ранее, опубликовано и защищено.

Этой методике больше 40 лет. Диссертаций написано сотни. 

Если не получается начните с 2-х узлового стержня по сопромату. Матрица жесткости 12х12. По вашей) методике постройте свою матрицу жесткости и сравните.

9 часов назад, ZV1237 сказал:

Как вы правильно заметили, предположение о нулевой жесткости (читаем шарнир) является консервативным приближением. Моя цель - определить ее. жесткость.

Матрица жесткости в МКЭ - разреженная. И нули не означают что там шарниры.

Вы начните с теории. Как получают матрицу жесткости как матрицу податливости.

Link to post
Share on other sites
s0ntrava

я тут смотрел вебинар по версии 2021r1, там можно собирать модель из суперэлементов снизу вверх, а не сверху вниз (назначая суперэлементы из уже готовой сборки). Может, как раз это ваш случай.

Link to post
Share on other sites
ZV1237
1 час назад, s0ntrava сказал:

Может, как раз это ваш случай.

Благодарю за информацию! Но опять-таки, изначально цель использовать суперэлемент не стояла. Посмотрим

4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Этой методике больше 40 лет. Диссертаций написано сотни. 

Если не получается начните с 2-х узлового стержня по сопромату

Сотни или тысячи - я не спорю. Но сразу так на глаза ничего не попадается. Если у вас есть что-то в доступе, буду признателен. В любом случае, попробую откатать на простом примере. 

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
49 минут назад, ZV1237 сказал:

В любом случае, попробую откатать на простом примере.

Попробуйте на самом простом примере. Стержень работает только на растяжение-сжатие. Матрица жесткости 2х2. 

Определите матрицу податливости. Возьмите обратную. И сравните с правильной. 

Link to post
Share on other sites
Fedor
Цитата

Имеется: стержневая схема металлической фермы, в один из узлов которой необходимо ввести связь с заданными характеристиками. Собственно, вопрос заключается в том, как это сделать) 

Как Лагранж прописал

https://ru.wikipedia.org/wiki/Условный_экстремум   

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

Edited by Fedor
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Jesse
11.03.2021 в 15:22, ZV1237 сказал:

Имеется: стержневая схема металлической фермы, в один из узлов которой необходимо ввести связь с заданными характеристиками

если нужно сымитировать поведение узла стержневой системы как что-то среднее между своб. опёрт и жёсткой заделкой, то не проще линейной пружиной выкрутиться? Если напрямую не получится присобачить к балочному КЭ, то через "солидный" посредник можно сделать

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
9 минут назад, Jesse сказал:

если нужно сымитировать поведение узла стержневой системы как что-то среднее между своб. опёрт и жёсткой заделкой, то не проще линейной пружиной выкрутиться?

:biggrin:

 

14.03.2021 в 09:54, ZV1237 сказал:

Да, все верно. Модель узла выглядит следующим образом:

55.jpg

Узел вот такой...:smile:

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • persona1980_1
      Здравствуйте! Как поменять стиль системной вспомогательной линии? Например на штриховую.
    • ValeryMoscow
      подскажите пожалуйста, как запустить оболочку 3dexperience ?   никогда этим не пользовался
    • AlexKaz
      Хороший фильм, сильно недооценённый всюду в мире.    
    • Snake 60
      Проверяйте в работе. to dxf(mod_by_Snake-60_v01).swp Два нуля - это Имя вашей текущей конфигурации. Макрос сохраняет все существующие конфигурации и если убрать ее имя из названия, то он будет перезаписывать все файлы и останется только один, с непонятно-какой конфигурацией. Можно сделать чтобы он убирал только нулевую и По умолчанию, а остальные сохранял. Сделать так?
    • mikityuk2402@gmail.com
      Я не хочу нарушать конструкцию программы! Я наладчик. Программы для меня пишет программист который не особо горит желанием корректировать постпроцессор! В день по 3-4 программы отрабатываю по 10-15 инструментов в программе и вручную редактировать каждую нет времени. Если знать переменную которая отвечает за преднабор инструмента то можно было б не нарушать структуру программы! Куда еще больше вводной информации! Мне нужна переменная которая бы записала номер инструмента который будет следующий по программе допустим в переменную #100=#"номер инструмента который стоит в преднаборе"! Все!!! Если Вы ее не знаете, то так и скажите!  
    • Snake 60
      @vovanheisvladimir Солид не сертифицирован на работу с игровыми видеокартами - это раз (Это не значит, что он не будет на них работать, у самого дома старенькая GTX 660) . И новые драйвера - это не значит лучшие - это два. Попробуйте хотя бы другие драйвера поставить...
    • vovanheisvladimir
      Так видеокарта GTX 1660 super, драйвера новые, тянет все новые игры а тут с какими то буквами позиции сдаёт. У меня была такая проблема на работе, с таким же солидом. Но видеокарта там была 1650. 
    • Snake 60
      Очень похоже на проблему с видеокартой или ее драйверами...
    • Arkhipkin_Pavel
      Всем привет! возникла проблема с траекторией сверления. проблема заключается в том что необходим определенный порядок обработки, из того что предлагает арткам в авто режиме ничего не подходит, а функция вручную постоянно выдает ошибку. в стратегии обработки по профилю таких проблем не было с ручным определением через вектор который является путем порядка обработки, а со сверление определить вручную не выходит, кто сталкивался? есть ли какие решения или это баг програмы? всем спасибо!  В качестве примера на изображении указан путь по которому необходимо произвести сверление, но вопреки указанному пути арткам все дела
    • Кварк
      По мне, так их везде хватает. Однако, свой станок я собрал благодаря подсказкам оттуда. Правда, были товарищи, которые говорили, что у меня ничо не получится, это напрягало. Но таких везде хватает. Там объективно больше информации. Хотя, может и тут подскажут. Что я знаю, поделюсь. 
×
×
  • Create New...