Jump to content

Расчет механических свойств пористых материалов


Recommended Posts

Mikhail91

Добрый день рассчитываю "сетчатую" структуру на прочность с учетом пластичности пластика , но не получается в связи с отсутствием опыта. Мало того что расчет не сходиться, плюс та часть, что сходиться, не соответствует экспериментально полученным данным. Подскажите пожалуйста возможно делаю что то не так  Сам файл и экспериментальные данные доступны по ссылке https://drive.google.com/file/d/1xoI_woIzZK0XJG61H46a1zhKfk4lTcK5/view?usp=sharing и https://drive.google.com/file/d/113HC9dJiBe7hyT3TFv2ztn6ZJjfkqgc6/view?usp=sharing 

 

 

P.S. Первый раз работаю с пластичностью неметаллов поэтому конструктивная критика приветствуется.

Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
soklakov
1 час назад, Mikhail91 сказал:

Сам файл и экспериментальные данные доступны по ссылке

если выложить немножко картинок прям тут - можно сыскать больше интереса от мимопроходящих.

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
Posted (edited)
29 минут назад, soklakov сказал:

если выложить немножко картинок прям тут - можно сыскать больше интереса от мимопроходящих.

Окей, как я понял главное при расчете пластичности, из за присутствия нелинейности должны сходиться графики по смещениям и силе. В качестве нагрузки я прикладываю смещение, собственно по ним и сходятся, а по силам нет, скажите в моем случае НДС, сходиться должны и те и те графики графики, если да то как можно улучшить сходимость в моем случае? Сама заготовка выглядит после расчета так

изображение_2021-05-13_000419.png

Pourus.jpg

Edited by Mikhail91
Добавление информативности
Link to post
Share on other sites
soklakov
1 час назад, Mikhail91 сказал:

сходиться должны и те и те графики графики,

по перемещениям - необязательно)

по силам - маст хэв

1 час назад, Mikhail91 сказал:

если да то как можно улучшить сходимость в моем случае?

мельчить шаг.

смотреть невязки и улучшать сетку там, где они большие. улучшать - необязательно мельчить. в данном случае как раз загрубление может помочь избавиться от кривых элементов.

уменьшить фрагмент.

3 часа назад, Mikhail91 сказал:

а часть, что сходиться, не соответствует экспериментально полученным данным.

а про это картинку можно?

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
12 часов назад, soklakov сказал:

а про это картинку можно?

Конечно можно, правда они СИЛЬНО отличаются, возможно из за того что при испытании на сжатие было еще 6 слоев, я попытался это компенсировать за счет периодических граничных условий иначе машина не справлялась с расчетом. Но все равно разница не должна быть настолько значительной 

image.png

Link to post
Share on other sites
AlexArt
12 минут назад, Mikhail91 сказал:

...на сжатие было еще 6 слоев...

Правильно ли я понимаю, что вы в буквально повторяете структуру? Может сделаете сплошные куски с пересчетом свойств? А то вы кучу пружинок моделите, вычислите одну пружинку с эквивалентными свойствами.

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
20 минут назад, AlexArt сказал:

Правильно ли я понимаю, что вы в буквально повторяете структуру? Может сделаете сплошные куски с пересчетом свойств? А то вы кучу пружинок моделите, вычислите одну пружинку с эквивалентными свойствами.

Да в принципе я такое делал, но для 1 пружинки у меня нет экспериментальных данных в это проблема. Вообще у меня такое ощущение что я что то не так ввожу в свойствах материала...

Link to post
Share on other sites
AlexArt
47 минут назад, Mikhail91 сказал:

но для 1 пружинки у меня нет экспериментальных данных в это проблема...

Из полученных экспериментальгных данных вычислите 1 мегапсевдопружинку. Просто озвученая задача не является же самоцелью? Дальше вы будете моделить что-то большее?

М, я походу запутал вас. Вернее говорить о псевдоматериале по со свойствами соответствующими эксперименту.

И вообще, что там по пористым материалам пишут в журналах и книгах? Имхо, вы какой-то велосипед изобретаете.

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
1 минуту назад, AlexArt сказал:

Из полученных экспериментальгных данных вычислите 1 мегапсевдопружинку. Просто озвученая задача не является же самоцелью? Дальше вы будете моделить что-то большее?

По ГОСТу заготовка на испытания на сжатие должна быть определенных размеров - отсюда и такое колличество мегапсевдопружинок, а как можно 1 вычислить мегапсевдопружинку из такого количества?

Link to post
Share on other sites
Graf Kim
18 часов назад, soklakov сказал:

по перемещениям - необязательно)

WAT?

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 минуту назад, Graf Kim сказал:

WAT?

оу-оу-оу, полегше. сказанное сказано адресату)

но раз уже есть время и желание... ну... типа... а что не так?

6 часов назад, Mikhail91 сказал:

они СИЛЬНО отличаются

так-то по графику отличия не особо видны. как будто до туда, где у вас начинается эксперимент(измерения), расчет просто не дошел. как судить о сильном отличии?

Link to post
Share on other sites
Graf Kim
Только что, soklakov сказал:

оу-оу-оу, полегше. сказанное сказано адресату)

но раз уже есть время и желание... ну... типа... а что не так?

Есть критерий сходимости по силе и есть критерий сходимости по перемещениям. Чтобы шаг считался сошедшимся должны  вроде как выполниться оба. Разве нет?

Link to post
Share on other sites
soklakov
6 часов назад, Mikhail91 сказал:

Но все равно разница не должна быть настолько значительной 

хм... че-то знакомое. если найду статью - скину. пока только картинка. сжималась ячеистая структура, напечатанная принтером. очень похожая на Вашу. чтобы график загибать, особенно вниз, приходлось убивать элементы. но до первого экстремума все более менее получается.  следующий вопрос: что за материал и что забито в eng.data?

pmdlc25NP5g.jpg?size=753x421&quality=96&

4 минуты назад, Graf Kim сказал:

Есть критерий сходимости по силе и есть критерий сходимости по перемещениям. Чтобы шаг считался сошедшимся должны  вроде как выполниться оба. Разве нет?

можно решить задачу чисто на критерии по силе.

контроль перемещений включился сам из-за жесткого нагружения. оно может и к добру. и конечно, когда он включился, то чтобы задача сошлась, должны быть выполнены оба критерия.

но ведь можно контроль по перемещениям принудительно отключить, если в задаче это все-таки не нужно, или тем более мешает.

а вот на одном только контроле по перемещениям с принудительно отключеной сходимостью по силам - далеко не уедешь.

Link to post
Share on other sites
Graf Kim
9 минут назад, soklakov сказал:

контроль перемещений включился сам из-за жесткого нагружения. оно может и к добру. и конечно, когда он включился, то чтобы задача сошлась, должны быть выполнены оба критерия.

Можешь сконструировать нелинейную задачу, где он не включается? Пока что сказанное не согласуется с моими представлениями о контроле нелинейного решения.

Link to post
Share on other sites
soklakov
2 минуты назад, Graf Kim сказал:

Можешь сконструировать нелинейную задачу, где он не включается?

не факт. но завтра может попробую.

геометрически или конструктивно нелинейная подойдет?

Link to post
Share on other sites
Graf Kim
Только что, soklakov сказал:

не факт. но завтра может попробую.

геометрически или конструктивно нелинейная подойдет?

Да любая.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
imt
6 часов назад, AlexArt сказал:

Из полученных экспериментальгных данных вычислите 1 мегапсевдопружинку.

Да, Именно так моделируют сотовые конструкции (поищите Lorna Gibson).

Сейчас в ВБ даже отдельный модуль есть для моделирования подобных материалов, т.е. по одному паттерну делают эквивалентный "сплошной" материал

ANALYTICAL HOMOGENIZATION OF HONEYCOMB - это примерно так называется.

PADT-ANSYS-Lattice-Material_Homogenization.pdf

 

У Вас, конечно более сложная задача. Но люди вроде и пластику пытаются моделировать.  

таки способом

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Mikhail91
1 час назад, imt сказал:

Да, Именно так моделируют сотовые конструкции (поищите Lorna Gibson).

Сейчас в ВБ даже отдельный модуль есть для моделирования подобных материалов, т.е. по одному паттерну делают эквивалентный "сплошной" материал

ANALYTICAL HOMOGENIZATION OF HONEYCOMB - это примерно так называется.

PADT-ANSYS-Lattice-Material_Homogenization.pdf 2 \u041c\u0431 · 0 скачиваний

 

У Вас, конечно более сложная задача. Но люди вроде и пластику пытаются моделировать.  

таки способом

Вот кстати Да! сегодня весь вечер с этим бьюсь. Единственный момент что значения все равно оставляют желать лучшего мне кажется это связано с Multilinear isotropic hardening. Скажите какие значения стоит взять из экспериментальных данных, может быть у меня уже крыша съехала, и я просто что то не то вбиваю?

SpS_0.xls

3 часа назад, soklakov сказал:

хм... че-то знакомое. если найду статью - скину. пока только картинка. сжималась ячеистая структура, напечатанная принтером. очень похожая на Вашу. чтобы график загибать, особенно вниз, приходлось убивать элементы. но до первого экстремума все более менее получается.  следующий вопрос: что за материал и что забито в eng.data?

pmdlc25NP5g.jpg?size=753x421&quality=96&

можно решить задачу чисто на критерии по силе.

контроль перемещений включился сам из-за жесткого нагружения. оно может и к добру. и конечно, когда он включился, то чтобы задача сошлась, должны быть выполнены оба критерия.

но ведь можно контроль по перемещениям принудительно отключить, если в задаче это все-таки не нужно, или тем более мешает.

а вот на одном только контроле по перемещениям с принудительно отключеной сходимостью по силам - далеко не уедешь.

Кстати графики были очень похожи, было бы интересно почитать где то про детали/особенности расчета

Link to post
Share on other sites
AlexArt
7 часов назад, Mikhail91 сказал:

Скажите какие значения стоит взять из экспериментальных данных

Поищите на форуме ответ. Неоднократно эта тема поднималась и поднимается.

Link to post
Share on other sites
soklakov
13.05.2021 в 19:49, Graf Kim сказал:

Да любая.

решил выздоравливать, на работу не пошел) может в следующий раз... а теперь пора спать)

21 час назад, Mikhail91 сказал:

Кстати графики были очень похожи, было бы интересно почитать где то про детали/особенности расчета

Design and mechanical properties simulation of graded lattice structures for additive.pdf

тот график, что я скинул выше 0 был из рабочих материалов... в статью не вошел.

обосенность - убивать элементы. а то чисто пластичные тянуться бесконечно

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Mikhail91
9 минут назад, soklakov сказал:

решил выздоравливать, на работу не пошел) может в следующий раз... а теперь пора спать)

Design and mechanical properties simulation of graded lattice structures for additive.pdf 1 \u041c\u0431 · 1 скачивание

тот график, что я скинул выше 0 был из рабочих материалов... в статью не вошел.

обосенность - убивать элементы. а то чисто пластичные тянуться бесконечно

Почитаю обязательно, а как "убивать элементы" подскажите пожалуйста?

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 минуту назад, Mikhail91 сказал:

Почитаю обязательно, а как "убивать элементы" подскажите пожалуйста?

ну... типа ekill.  уже несколько версий как есть отдельное... ну не то чтобы ГУ... настройка, ветка. выделите ветку анализа и поищите на панели инструментов... или того лучше - поиском восопльзоваться можно. он как-то прям совсем хорошо работает вроде.

разве что шагов надо сразу несколько сделать, а то вдруг активна не будет.

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
Posted (edited)
23 часа назад, imt сказал:

Да, Именно так моделируют сотовые конструкции (поищите Lorna Gibson).

Сейчас в ВБ даже отдельный модуль есть для моделирования подобных материалов, т.е. по одному паттерну делают эквивалентный "сплошной" материал

ANALYTICAL HOMOGENIZATION OF HONEYCOMB - это примерно так называется.

PADT-ANSYS-Lattice-Material_Homogenization.pdf 2 \u041c\u0431 · 3 скачивания

 

У Вас, конечно более сложная задача. Но люди вроде и пластику пытаются моделировать.  

таки способом

Кстати просчитал 1 пружинку через MD вышло как то так, что довольно странно при фактической изотропности ее. Все равно есть какое то ощущение что я не так ввожу материал в engeneering data....

image.png

Edited by Mikhail91
Link to post
Share on other sites
soklakov
23 минуты назад, Mikhail91 сказал:

что довольно странно при фактической изотропности ее.

с чего бы изотропность?

симметричность != изотропность

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
2 минуты назад, soklakov сказал:

с чего бы изотропность?

Кубическая симетрия же одной пружинки - она ведь фактически шварцид, и возможно слово изотропность здесь не корректно

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
13.05.2021 в 20:31, soklakov сказал:

хм... че-то знакомое. если найду статью - скину. пока только картинка. сжималась ячеистая структура, напечатанная принтером. очень похожая на Вашу. чтобы график загибать, особенно вниз, приходлось убивать элементы. но до первого экстремума все более менее получается.  следующий вопрос: что за материал и что забито в eng.data?

pmdlc25NP5g.jpg?size=753x421&quality=96&

можно решить задачу чисто на критерии по силе.

контроль перемещений включился сам из-за жесткого нагружения. оно может и к добру. и конечно, когда он включился, то чтобы задача сошлась, должны быть выполнены оба критерия.

но ведь можно контроль по перемещениям принудительно отключить, если в задаче это все-таки не нужно, или тем более мешает.

а вот на одном только контроле по перемещениям с принудительно отключеной сходимостью по силам - далеко не уедешь.

Насчет материала используется Syndiotactic Polystyrene (SPS) - как я понял это вязко-эластичный материал, поэтому подскажите какая лучше всего модель материала для него подходит?

Link to post
Share on other sites
karachun
45 минут назад, Mikhail91 сказал:

это вязко-эластичный материал, поэтому подскажите какая лучше всего модель материала для него подходит?

А какие у вас есть механические свойства? Модули упругости? Кривые напряжений-деформации?

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
36 минут назад, karachun сказал:

А какие у вас есть механические свойства? Модули упругости? Кривые напряжений-деформации?

Есть кривая нагружения на сжатие из нее получил модуль Юнга, предел текучести, прочности

Link to post
Share on other sites
karachun

@Mikhail91 Раз есть кривая то можете сперва ознакомиться с существующими моделями гиперэластиков здесь:

https://getwelsim.medium.com/hyperelastic-material-models-and-curve-fitting-22e5ac4f9eb1

https://www.simscale.com/blog/2016/06/how-to-choose-hyperelastic-material/

https://support.functionbay.com/en/faq/single/87/difference-hyperelastic-material-elastic-material-recurdyn

А потом, в воркбенче, выполняете процедуру Curve-Frtting. Вот так.

Та модель, кривая которой будет лучше прилегать к экспериментальным данным, та модель и будет самой подходящей.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
soklakov
17.05.2021 в 16:00, karachun сказал:

можете сперва ознакомиться с существующими моделями гиперэластиков

у них нет

17.05.2021 в 15:51, Mikhail91 сказал:

предел текучести, прочности

 

17.05.2021 в 14:27, Mikhail91 сказал:

как я понял это вязко-эластичный материал

видимо вязко-пластичный. но вязкостью первое время можно пренебречь, зафиксировав скорость деформаций. а потом ее добавить, не разлив стакан.

Link to post
Share on other sites
karachun
54 минуты назад, soklakov сказал:

у них нет

Главное что есть

 

17.05.2021 в 15:51, Mikhail91 сказал:

кривая нагружения на сжатие

Из нее можно получить все что угодно.

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 минуту назад, karachun сказал:

Из нее можно получить все что угодно.

например кривые для калибровки гипреластика?

или шатровую поверхность для бетона?

анизотропию железобетона?

 

а, тьфу, увлекся.

короче, для гиперэластика там бы еще на двухосное ндс один эксперимент к сжатию добавить: типа двухосное растяжение или стесненное сжатие, что в обще-мто одно и то же.

 

Link to post
Share on other sites
Maik812
2 минуты назад, soklakov сказал:

или шатровую поверхность для бетона?

анизотропию железобетона?

ОООО какую тему Вы подняли.. Маэстры математики , я доложу вам.

Что бетон живет своей жизнью. Эксперементы проведенные в море и на суше доказали бетон по определенной технологии замеса и добавок (кстати некоторые добавки для другого свойство дают это) меняет со временем свою прочность! И да самое главное ОНА РАСТЕТ с перевых месяцев в течении 5 лет где то на 200 единиц ! И зависимости от состава и присадок может хоть 1000 лет упрочняться и микротрещины зарастают !

Ну и как Вы это опишите математически? Очень сомневаюсь. Понятно что по стандарту и тд по госту, имперически.. но все же  с запасом и тд.

Link to post
Share on other sites
karachun

@Maik812 Вам надо, за такое открытие, Нобелевскую премию присудить!

 

P.S.

26 минут назад, Maik812 сказал:

имперически

Link to post
Share on other sites
Maik812
31 минуту назад, karachun сказал:

Вам надо, за такое открытие, Нобелевскую премию присудить!

30 лет бились мои учителя, писали Ельсану, It is censored, Медведеву и это не просто инженеры а АКАДЕМИК.

Ну про море недавно это моя идея и я ей занимался. Строительство прям из ила морского или речного строится плавающий остров или дома, базы или аэродромы.

Не кому не нужно..

 

ПС.. древние строении инков, египтян и псевдо чудес эрмитажа тоже все по сути из одной темы..

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 час назад, Maik812 сказал:

Ну и как Вы это опишите математически?

почти наверняка- консервативно. но зависит от задачи.

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
18 часов назад, soklakov сказал:

у них нет

 

видимо вязко-пластичный. но вязкостью первое время можно пренебречь, зафиксировав скорость деформаций. а потом ее добавить, не разлив стакан.

как я понял из обучающего видео материал гиперэластичный если деформация достигает более 0,4%, моя кривая нагружения недотягивает, до этих значений. То есть нужна некая модель описывающая вязкий материал (так как это полимер), но с упрочнением...

image.png

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 час назад, Mikhail91 сказал:

То есть нужна некая модель описывающая вязкий материал (так как это полимер), но с упрочнением...

на этом графика обычная билинейная модель. вы ее пробовали для калибровки?

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
18 минут назад, soklakov сказал:

на этом графика обычная билинейная модель. вы ее пробовали для калибровки?

Да, но я как понял, там через пластические деформации же надо?

Link to post
Share on other sites
Mikhail91
13.05.2021 в 20:31, soklakov сказал:

хм... че-то знакомое. если найду статью - скину. пока только картинка. сжималась ячеистая структура, напечатанная принтером. очень похожая на Вашу. чтобы график загибать, особенно вниз, приходлось убивать элементы. но до первого экстремума все более менее получается.  следующий вопрос: что за материал и что забито в eng.data?

pmdlc25NP5g.jpg?size=753x421&quality=96&

можно решить задачу чисто на критерии по силе.

контроль перемещений включился сам из-за жесткого нагружения. оно может и к добру. и конечно, когда он включился, то чтобы задача сошлась, должны быть выполнены оба критерия.

но ведь можно контроль по перемещениям принудительно отключить, если в задаче это все-таки не нужно, или тем более мешает.

а вот на одном только контроле по перемещениям с принудительно отключеной сходимостью по силам - далеко не уедешь.

Скажите пожалуйста вы вводили в данном случае константы изотропного материала в ансис или все же пористого?

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

    • gudstartup
      Обязательно всплывет все опции придется активировать заново Если у вас есть даташит от вашей платы посмотрите какие опции на ней активированы и для новой платы вам придется  запросить у продавца лист данных и сравнить с имеющимися у вас программными и аппаратными опциями Покупая на али вы не будете иметь никаких гарантий кроме поставки платы в указанные сроки
    • Кварк
    • karachun
    • Кварк
      После расчета контактных напряжений правильнее смотреть запас прочности по нормальным напряжениям? По-хорошему смотреть нужно по смятию, но нет таких. Смотрим по нормальным и ручками прикидываем допускаемые смятия. Так? Скриншот 14-06-2021 20:10:42.jpg (skr.sh)
    • karachun
      @Кварк  Извините, нет времени объяснять. Используйте пружины. Inrel это для расчета самолетов и кораблей.     Inrel используют когда силы не до конца уравновешены, Inrel их доуравновешивает, если есть гравитация. У вас же силы уже в равновесии, вам он не нужен, нужны пружинки.
    • Кварк
      Нет. С инерционной разгрузкой. Я в ютубе видел, где так делали. А в чем тут ошибка? Я не правильно понимаю суть это разгрузки: она уравновешивает небольшие дисбалансы сил?
    • karachun
      @Кварк Давайте так. Сделайте толстостенную трубу с внутренним давлением. У нее будут только два компонента напряжений - радиальные и кольцевые (торцы трубы открыты). В методичке она есть. Оба этих напряжения главные, можете их подставить в формулу эквивалентных напряжений и тогда сможете сравнивать эквивалентные с эквивалентными. Покажете здесь - что насчитали.   Как результаты совпадут - тогда можете переходить к посадке с натягом. В методичке она тоже есть.   ОК?   P.S. Я же надеюсь что вы считаете со слабыми пружинами а не с Inertia Relief. Верно?
    • Кварк
      С торца ничего не крепится. По контактным напряжениям сошлось. Сетка грубая была, но и так видно, что то что надо. Скриншот 14-06-2021 19:33:31.jpg (skr.sh) Я правильно понимаю, что теперь нужно считать Мизесу и игнорировать напряжения в зоне контакта?
    • karachun
      Вы сперва их найдите а потом подумайте - а можно ли эти напряжения сравнивать с теорией. Знали ли составители теории что трубу будут считать в солиде и жестко крепить с торца?
    • Кварк
      Почему? Если на эпюре указан максимум такой, то где-то же он есть. Почитаю. Спасибо.
×
×
  • Create New...