Jump to content

Как правильно задать настройки в AWb, чтобы учесть геометрическую нелинейность


Recommended Posts

Ga_Bu

Доброго времени суток! 

 

Помогите, пожалуйста, разобраться вроде в элементарной задачке. Бъюсь с ней уже несколько недель, идеи иссякли- не получается нужный результат. П.С.: Я в нелинейных задачах новичок, возможно туплю на ровном месте. Решаю в Ansys Mechanical 16.2.

Задача: двутавровая балка (смоделирована поверхностями), свободно опертая по краям, нагружена одинаковыми (по значению) сжимающими силами с двух сторон и к середине приложена сосредоточенная поперечная нагрузка (она постоянная для всех сжимающих сил). Ищу прогибы в точке приложения поперечной силы. Материал сталь. Вроде все просто.

Решаю в Ансисе устойчивость (без поперечной силы), получаю Эйлерову силу такую же как в аналитическом расчете. Далее нагружаю поперечной силой, включаю большие перемещения, считаю прогибы при разных сжимающих силах и полую график зависимости силы от перемещений (см рис). Решаю ту же задачу по справочнику и данный график очень близко сходится с решением в Ансисе. Все вроде бы норм, но по справочнику уравнение кривизны  1/р=W''     Получается что ансис использует эту же математику? Помогите найти как заставить ансис считать по этой формуле   krivizna.png?itok=HRgMwxsu. К слову, такой результат не на одной  конкретной модели, а на множестве разных длин и поперечных сечений двутавров и швеллеров. По второму уравнению кривизны график не всегда должен так идеально асимптотически подходить к значению эйлеровой силы. 

risunok_1_2.png?itok=8bEfNOQr

Еще добавлю, что при решении этой задачи, насколько я понимаю, должен возникнуть пластический шарнир в месте приложения поперечной нагрузки, но его нет (причем шарнира нет даже при учете еще и физической нелинейности). Помогите разобраться.

Что я делаю не так? Может настройки еще какие надо включить?

Буду очень благодарна любому совету, спасибо всем кто дочитал до конца.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
Jesse
21 минуту назад, Ga_Bu сказал:

ще добавлю, что при решении этой задачи, насколько я понимаю, должен возникнуть пластический шарнир в месте приложения поперечной нагрузки

почему? устойчивость может теряться и без пластических деформациях, т.е. балочка прогнётся сильно и разогнётся обратно. Зависит от нагрузок

 

21 минуту назад, Ga_Bu сказал:

Решаю в Ансисе устойчивость (без поперечной силы)

так у вас поперечная сила по ТЗ приложена, или вы её прикладываете чтобы получить решение в нелинейном анализе? Так то существенная поперечная сила будет влиять на минимальную критическую силу потери устойчивости.

 

21 минуту назад, Ga_Bu сказал:

Помогите найти как заставить ансис считать по этой формуле   krivizna.png?itok=HRgMwxsu

:biggrin:что заставить считать? кривизну?))
Ну а если серьёзно, то Вы по аналитике прогибы балки с учётом знаменателя считаете?) Интересно, по какому такому справочнику вы умудрились получить закритическое решение...
В Ансисе и в большинстве каешек не такая математика. Для всех задач (для всех типов КЭ) одна универсальная формула Ku=F. 
Прогибы в каждом узле находятся по упрощённой сопроматной модели, но на каждом шаге нелинейного анализа обновляется матрица жёсткости К (неявный решатель!), итерац-й процесс Ньютона-Рафсона  все дела....

З.Ы.: короче, пока понятно только одно - что вы сами не понимаете, что решаете и зачем решаете:smile: опишите задачу что нужно посчитать, и половина вопросов для вас исчезнет сама собой

Edited by Jesse
  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
Ga_Bu
36 минут назад, Jesse сказал:

так у вас поперечная сила по ТЗ приложена, или вы её прикладываете чтобы получить решение в нелинейном анализе?

Я задаю небольшую поперечную силу, чтоб получить решение в нелинейном анализе, следующим шагом планируется считать многопролетные балки с исходными деффектами, а пока с однопролетной плаваю. 

Link to post
Share on other sites
DrWatson

Итак.

Стоит задача получить деформированную геометрию конструкции в случае потери устойчивости?

И причем чтобы эта геометрия потом  согласовывалось с требованиями строительных кодов?

Link to post
Share on other sites
Jesse
1 час назад, Ga_Bu сказал:

Я задаю небольшую поперечную силу, чтоб получить решение в нелинейном анализе, следующим шагом планируется считать многопролетные балки с исходными деффектами, а пока с однопролетной плаваю. 

Да что у вас за волшебные балки такие?!) Строительные балки, как правило, в линейной зоне работают с большими запасами по прочности и тем более по устойчивости. Зачем вам вообще нелинейный анализ?! Как вы пишите, эти задачи у вас на потоке и подобные. Так можно 1-2 посчитать с нелинейным анализом, убедиться что разница с линейным 5-7% max (можнэ для интереса и с дефектом просчитать - условным непроваром полки или эксцентриситета), и продолжать считать в линейке за секунды с условным запасом на нелинейность 20%. Наверно, у всех бывают какие- то типовые конструкции, и там уже интуитивно это должно приходить. Бдительност при этом, конечно , не терять.

кстати, а почему оболочки, а не балочные КЭ? Косынки/отверстия/ребра имеются чтоль?

3 часа назад, Ga_Bu сказал:

К слову, такой результат не на одной  конкретной модели, а на множестве разных длин и поперечных сечений двутавров и швеллеров. По второму уравнению кривизны график не всегда должен так идеально асимптотически подходить к значению эйлеровой сил

Вы так ловко тут анализируете решение нелинейного (хочу подчеркнуть) диффура, аналитических решений для которых даже в одномерном случае не так много.. всё таки  мне интересно, что и как вы там нарешали аналитически, где посмотрели:smile:

Edited by Jesse
Link to post
Share on other sites
Ga_Bu
1 час назад, Jesse сказал:

Ну а если серьёзно, то Вы по аналитике прогибы балки с учётом знаменателя считаете?) Интересно, по какому такому справочнику вы умудрились получить закритическое решение...
В Ансисе и в большинстве каешек не такая математика. Для всех задач (для всех типов КЭ) одна универсальная формула Ku=F. 

 

Аналитическое решение без учета знаменателя, естественно!) Считаю по справочнику "Прочность судов внутреннего плавания" -Давыдов, Маттес, Трянин; и по справочнику решение только в докритической зоне и оно совпадает с решением в Ансис, но например именно эту задачу до меня решали еще в Абакусе, (я не отвечаю за правильность этого решения, но сказать что оно не верно тоже не могу) и по результатам график сила-перемещение выходит за эйлерову силу в данном случае и автор утверждает, что такое решение получено именно благодаря учету знаменателя в уравнении указанном выше (Не могу найти как прикрепить график...).

 

На днях планируется экспериментально сжать аналогичную балочку с небольшим исходным деффектом, и хочется получить решение максимально приближенное к эксперименту.

Link to post
Share on other sites
karachun

@Ga_Bu Модель покажите. Геометрию, нагрузки, закрепления, размеры, материал. А то пока нет предмета обсуждения.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
Ga_Bu
15 минут назад, Jesse сказал:

Да что у вас за волшебные балки такие?!) Строительные балки, как правило, в линейной зоне работают с большими запасами по прочности и тем более по устойчивости.

Судовой набор например. Есть такой пункт у регистров: расчет конструкции судна в момент удара его (судна) в абсолютно твердую поверхность, и в этом случае расчет ведется по разрушающим напряжениям (в основном по пределу прочности). Но обычно считают геометрически идеальную балочку и по сути значения критической силы получается завышенное, а в действительности если учесть физическую и геометрическую нелинейность конструкции критическая сила будет намного меньше

Link to post
Share on other sites
Ga_Bu

:wallbash: как прикрепить здесь файлы? Картинки? Что за ссылку просит значёк "изображение"? С диска ПК нельзя загрузить?

 

 

Link to post
Share on other sites
статист
15 минут назад, Ga_Bu сказал:

:wallbash: как прикрепить здесь файлы? Картинки? Что за ссылку просит значёк "изображение"? С диска ПК нельзя загрузить?

 

 

нужно минимум 10 сообщений набрать, чтобы прикреплять здесь картинки.

1 час назад, Ga_Bu сказал:

Судовой набор например. Есть такой пункт у регистров: расчет конструкции судна в момент удара его (судна) в абсолютно твердую поверхность, и в этом случае расчет ведется по разрушающим напряжениям (в основном по пределу прочности). Но обычно считают геометрически идеальную балочку и по сути значения критической силы получается завышенное, а в действительности если учесть физическую и геометрическую нелинейность конструкции критическая сила будет намного меньше

Тут не все судостроители. И с регистрами не знакомы. Схематично можете показать силовую схему. И привести номер регистра и пункт, где находится данная формула. Лучше еще скинуть модель (с описанием), которую Вы исследуете. Прикрепить ее можно пока на стороннем файлообменнике.

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

Тут не все судостроители. И с регистрами не знакомы.

Это я к примеру указала область, где конструкцию необходимо оценивать не в упругой зоне, а в упруго-пластической.

Link to post
Share on other sites
статист
1 час назад, Ga_Bu сказал:

 

 но например именно эту задачу до меня решали еще в Абакусе, (я не отвечаю за правильность этого решения, но сказать что оно не верно тоже не могу) и по результатам график сила-перемещение выходит за эйлерову силу в данном случае и автор утверждает, что такое решение получено именно благодаря учету знаменателя в уравнении указанном выше (Не могу найти как прикрепить график...).

Может быть там использовались элементы оболочек, учитывающие кинематическую нелинейность. Я не разбирался детально в этой теме, но как я понял элементы оболочек, учитывающие нелинейность в плоскости не могут учесть "нелинейные" большие углы поворота.

Вот интересная статья на эту тему http://web.mit.edu/kjb/www/Principal_Publications/The_MITC4+_shell_element_in_geometric_nonlinear_analysis.pdf
В Code_aster это вроде могут учесть элементы COUQE_3D https://www.code-aster.org/doc/default/en/man_u/u3/u3.12.03.pdf В ансисе не знаю есть ли такое.

но в любом случае без четкой постановки задачи это все гадание на кофейной гуще и наукообразия. Может все проще.

 

Попробуйте измельчить шаг для нелинейного анализа. Это может помочь. У меня как то было такое.

 

Вот интересная статья, кажется как раз по вашей теме для абакуса https://core.ac.uk/download/pdf/191701104.pdf

Link to post
Share on other sites
Jesse
12 часов назад, Ga_Bu сказал:

Это я к примеру указала область, где конструкцию необходимо оценивать не в упругой зоне, а в упруго-пластической.

а вам в какой области надо?:wallbash:
вы за эти несколько недель так и не поняли, что надо считать........?!

Link to post
Share on other sites
soklakov
23.03.2021 в 17:56, Ga_Bu сказал:

Получается что ансис использует эту же математику?

а может получается что W'^2 реально мал?

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

    • Hitchok
      Я с другой страны. К сожалению это невозможно.
    • TVM
      Если "основная поверхность" сгибается по радиусу и "пространственная кривая" лежит в одной плоскости, то кривая превращается, превращается, превращается в часть эллипса.  (так учили)
    • BSV1
      Это вирусы повылезали. 
    • brigval
      Если все чертежи в одном файле, то это плохая практика.
    • Blurp
      Возможно? Ты чё, родственник @romanuil ? Что значит "возможно"? Ну нарисуй на ватмане дугу и сверни этот ватман в рулон. Дуга возможно станет пространственной кривой? Это "инженеры" так рассуждают? Или дуга точно ею станет? И это понятно и школьнику. Ну-ну. Дуга, свернутая в рулон, радиус в пространстве не изменит, канеш. Ты какой-то странный. Блюрп взял твой же pdf. Сделал модель. И ты прикинь, как по его, так вполне себе похоже вышло на твою бумажную поделку. Но тут же ты пишешь, что боковые поверхности выглядят как-то не так   Там не всё нелинейно, чудик. А изделие состоит из трёх линейчатых и поэтому разворачиваемых поверхностей. Причем развернуться они могут не по отдельности, а вместе, единым куском. Что показывает соответствующая команда в SW и даже, млять, с графиком цветным. У тебя тоже с глазами не ахти? Реально в шары долбитесь на пару с @romanuil ?          
    • lexx174
      при нормальном положении дел - человек с 1й категорией будет иметь стаж не менее 6-8 лет, ведущие - еще больше.
    • Кварк
      Какой пафос еще?! Вы, два умника, компостировали мне мозг тут, говоря, что моя технология фуфло, сверла фуфло и ничего не получится. Про сверло без СОЖ тебе цитату привезти?  Я сделал и показал тебе. Все, залезь в будку, утомил.
    • AnnaUWCA
      оборонка - это отдельная тема) у нас есть релокационный пакет. Завод большой, вакансии есть не только в КБ, есть потребность также и в технологах в разные отделы
    • Fedor
      Как то попробовал, так все тело было в пупырышках из-за этого . Видно запарил плохо :) 
    • Lord
      Точно не скажу, ибо мат модели пока не придумал у процесса, но возможно изначальная дуга превращается в пространственную кривую. Естественно ни о каком смене радиуса не может быть и речи - "линия" гиба ведь по бумаге не перемещается! Если посмотреть на живой макет, то явно там всё не линейно. Это прекрасно демонстрирует лист бумаги. @Blurp советую распечатать в пропорциях твой пример и согнуть руками - уверен, боковые поверхности так выглядеть не будут.
×
×
  • Create New...