Перейти к публикации

Transient strutural Ударная нагрузка


Рекомендованные сообщения

Добрый день. Делаю простенький расчет в transient structural на ударную нагрузку. На стержень падает груз с некой скоростью (в продольном направлении). Поставил Contact-> Frictionless, указал поверхность груза и стержня. При решении груз проходит сквозь стержень и никак на него не действует. В чем может быть проблема?13hcqkm

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
3 минуты назад, статист сказал:

А с чем это связано?

потому что в явной динамике ошибки накапливаются, а в неявной не накапливаются:biggrin:
в неявной схеме на каждом итерации идут до тех пор, пока невязка не станет ниже порогового значения. А в явной мы в новый шаг переходим со "старыми ошибками" без всяких итераций и невязок. Сама явная схема если её в нужных ситуациях исп-ть гарантирует, что всё будет ок..) я так это понимаю)

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот что я находил по условию Куранта

изображение.png

 

16 минут назад, Jesse сказал:

потому что в явной динамике ошибки накапливаются, а в неявной не накапливаются:biggrin:
в неявной схеме на каждом итерации идут до тех пор, пока невязка не станет ниже порогового значения. А в явной мы в новый шаг переходим со "старыми ошибками" без всяких итераций и невязок. Сама явная схема если её в нужных ситуациях исп-ть гарантирует, что всё будет ок..) я так это понимаю)

Ну так это говорит об устойчивости схемы. Выбрать шаг по времени достаточно малый и будет нормально.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минут назад, статист сказал:

Ну так это говорит об устойчивости схемы. Выбрать шаг по времени достаточно малый и будет нормально.

да. Но от ошибок никуда не деться..:smile:
Ну, лучше уж небольшие ошибки, чем вообще не получить результат. Или получить после недели расчёта на тоннах оперативы (неявн).
Как оценить эти ошибки - тоже отдельный вопрос..

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
50 минут назад, gogolamer1 сказал:

Ещё такая проблема есть, может быть это как то связано... Ставлю скорость например 10 м/с для груза и сколько бы я не ставил полное время расчета, груз проходит всегда одинаковое расстояние.. ставлю 1с - он проходит s, ставлю 2с, он все равно проходит s... s<1м при 10м/с

А у Вас до конца по времени считает?

8 минут назад, Jesse сказал:

да. Но от ошибок никуда не деться..:smile:
Ну, лучше уж небольшие ошибки, чем вообще не получить результат. Или получить после недели расчёта на тоннах оперативы (неявн).
Как оценить эти ошибки - тоже отдельный вопрос..

Странно.

Но я все равно не пойму, почему так выходит, что транзиент на мелком шаге лучше получается считать  в явной динамике, хотя он безусловно устойчив. А в статике наоборот лучше считать неявными. И где грань находится. Может литературу кто посоветует?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, статист сказал:

А можете еще пояснить: нелинейность в смысле зависимость коэффициентов матрицы от перемещений?

Вы правильно понимаете. Если на каждом шаге делать численную факторизацию, то на это уходит огромное количество времени. Поэтому явные методы просто быстрее.

А для линейных задач численная факторизация делается один раз. Поэтому неявные методы быстрее. 

Это только вопрос скорости решения.

А шаг по времени зависит от метода. Их же огромное количество этих методов.

А вот если конструкция не закреплена. Например падает шарик, То неявным методом нельзя решить эту задачу. Почему я уже объяснил.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Вы правильно понимаете. Если на каждом шаге делать численную факторизацию, то на это уходит огромное количество времени. Поэтому явные методы просто быстрее.

А для линейных задач численная факторизация делается один раз. Поэтому неявные методы быстрее. 

Это только вопрос скорости решения.

А шаг по времени зависит от метода. Их же огромное количество этих методов.

А вот если конструкция не закреплена. Например падает шарик, То неявным методом нельзя решить эту задачу. Почему я уже объяснил.

Спасибо большое! Немного прояснилось.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
42 минуты назад, статист сказал:

И где грань находится

такой вот риторический вопрос: а где точная грань, чтоб толстые оболочки считать шеллами или объёмными КЭ или чтоб короткие короткие балки считать гексами или балочными КЭ?:smile:
Аналогично явная/неявная динамика: это 2 численных способа решения гиперболического диффура, при котором (если всё правильно делать) получатся почти идентичные результаты

 

55 минут назад, статист сказал:

А в статике наоборот лучше считать неявными

я бы обобщил так: в нелинейной статике мы можем вообще за один шаг всё решить, потому что время там просто параметр. А в явной динамике без дискретизации по времени никак.

12 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Поэтому явные методы просто быстрее.

с другой стороны шаг в явных методах жёстко ограничен критерием Куранта, так что продолжительное по времени воздействие не посчитать. И тут уже без неявной динамики никак. Банальная задача: шарнирно-опёртая гибкая балочка (больш. перемещ.), хочется посчитать переходный и установившийся режим под синусоидальной вибрацией. Даже при очень большом желании явными методами на таком длинном промежутке времени не посчитаешь...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 минуты назад, Jesse сказал:

с другой стороны шаг в явных методах жёстко ограничен критерием Куранта, так что продолжительное по времени воздействие не посчитать.

Это критерий максимального шага при котором решение не развалится.

Но можно шаг сделать и меньше. А потом еще меньше. Решение будет более продолжительное, но решение будет правильное.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Решение будет более продолжительное, но решение будет правильное.

ну можно посчитать за миллион шагов явным методом. И за эти миллион шагов если решение и не развалится, то будет сильно неправильным...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, ДОБРЯК сказал:

А вот если конструкция не закреплена. Например падает шарик, То неявным методом нельзя решить эту задачу.

В нелинейной динамике - можно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

RBD в любом каде - это линейная динамика. Но падающий шарик и в Ансисе ньютоном-рафсоном и т.п. решается, т.е. неявно.

3 часа назад, Jesse сказал:

почему почти повсеместно в МКЭ используются неявные методы?

Потому что деформации небольшие до нескольких процентов условно у 99.99% каешников, а нагрузка - статика. Здесь неявные алгоритмы себя хорошо проявляют, при том что у народа количество ядер от 1 до 4 на компах чаще всего. Явными методами статиту Вы ждать задолбаетесь на малоядерным сборках, и потом ещё 10 раз будет смотреть на графики сходимости по энергиям и силам в контактах с большим удивлением мол откуда там такое.

3 часа назад, gogolamer1 сказал:

тавлю скорость например 10 м/с для груза и сколько бы я не ставил полное время расчета, груз проходит всегда одинаковое расстояние.. ставлю 1с - он проходит s, ставлю 2с, он все равно проходит s... s<1м при 10м/с

Ну шаг расчёта какой? Секунда? А чего ожидать другого? В динамике шагов надо делать много. Даже если задача статическая.

3 часа назад, статист сказал:

А с чем это связано?

Видимо с неполной выборкой по задачам. Тупить могут оба метода - какие данные положили - то оно и выплюнет, а прокладка между стулом и клавиатурой вообще основная причина всех проблем.

3 часа назад, Jesse сказал:

потому что в явной динамике ошибки накапливаются, а в неявной не накапливаются:biggrin:

здрасте. Про большие деформации слышали? Чёта явная динамика здесь ведёт себя порою сильно лучше всяких коряво написанных процедур без БД или с БД, Конкретизируйте задачи. Где-то может хорошо, где-то плохо.

1 час назад, Jesse сказал:

с другой стороны шаг в явных методах жёстко ограничен критерием Куранта

Нет, не ограничен. Мне в ls-dyna по кайфу ставить коэффициент 0.5 для Куранта, никто при этом не запрещает ускорять время счёта другими методами а-ля финт ушами. И пока где-то в далёких-далёких Подмосковиях и Глазко считают задачу месяц, я привык справляться за часы на персоналке, а не кластере. А потому что Курант - это не абсолют, он ничего никому не обязан доказать. Поставите задачу с удовлетворением исходного Куранта - а не факт что результат счёта сойдётся с экспериментом и будет выглядеть физично.

1 час назад, Jesse сказал:

Даже при очень большом желании явными методами на таком длинном промежутке времени не посчитаешь...

А надо? Тут развилка: либо ты умный, либо ты богатый. Ум и деньги вместе или порознь ещё не означают правильного решения задачи. Решают практика и опыт, а не один конкретный метод.

 

3 часа назад, статист сказал:

Но почему тогда сразу при нелинейной задаче не переключаться на явные методы?

Ядра у софта и у железа стоят дорого. Явные методы для простых задач сильно медленнее неявных, значит для них ядер нужно больше. Поэтому не выгодно.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, AlexKaz сказал:

будет смотреть на графики сходимости по энергиям

@Jesse , для Вас. подчеркну еще одно важное отличие явной динамики  - закон сохранения энергии не является частью системы уравнений.

3 часа назад, статист сказал:

А в статике наоборот лучше считать неявными.

статика явным методом - это не статика.

7 часов назад, статист сказал:

Почему тогда неявные схемы часто разваливаются при малом шаге интегрирования?

потому что могут. а явные не могут разваливаться - не сходиться.

4 часа назад, gogolamer1 сказал:

Ставлю скорость например 10 м/с для груза и сколько бы я не ставил полное время расчета, груз проходит всегда одинаковое расстояние.. ставлю 1с - он проходит s, ставлю 2с, он все равно проходит s... s<1м при 10м/с

ставлю и посчиталось - разные вещи.

не видя больше ничего, рискну предположить, что задача падает от каких-нибудь кривых элементов. и сколько бы не поставили времени счета, на самом деле расчет заканчивается в 0,5 с (например).

у Вас есть уверенность, что две секунды просчитались полностью?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
55 минут назад, soklakov сказал:

подчеркну еще одно важное отличие явной динамики  - закон сохранения энергии не является частью системы уравнений.

хм.. а можно поподробней что имеется в виду?

 

56 минут назад, soklakov сказал:

статика явным методом - это не статика.

высоконелинейные низкоскоростные задачи (скажем, штамповка) рекомендуют также считать явными методами. Ибо сходимость плохеет у Ньютона-Рафсона сильно..

 

57 минут назад, soklakov сказал:

а явные не могут разваливаться - не сходиться.

а как тогда обозвать ситуацию когда решение развалилось при решении явным методом?:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, Jesse сказал:

высоконелинейные низкоскоростные задачи (скажем, штамповка) рекомендуют также считать явными методами.

так это квазистатика)  и релаксация. статика - это когда времени нет. как параметр нагрузки - пожалуйста, но мы-то понимаем, что времени в статике нет.

статика - это бесконечно медленно и бесконечно долго. не низкие скорости, а вообще никакие.

 

да и что значит рекомендуют... исторически сложилось. пока еще неявные методы научились как следует справляться с множественными контактами, явные щелкали их как семечки почти сразу.

что кроме контактов в штамповке дает бонус явным методам? учет скорости нагружения. какая уж тут статика.

что-нибудь еще? эх, забыл. придумал же три пункта. ну, соррян.

25 минут назад, Jesse сказал:

хм.. а можно поподробней что имеется в виду?

а вот то, про что Казанцев говорит. сохранение энергии не выполняется автоматически, так как не входит в систему уравнений. как следствие, это задача пользователя следить за балансом энергии и решать, не слишком ли сильно оно развалилось.

оно, конечно, и автоматически происходит, когда энергия ошибки переваливает какой-нибудь процент задача стопится. но я не о том.

 

а неявная схема на что опирается? тут даже лучше сказать - статика. статика это про минимум потенциальной энергии и про вариационный принцип. а неявная динамика, это же всего лишь статика, дополненная силами инерции, как завещал Д'артаньян... тьфу, ну Вы поняли. в общем, энергия сохраняется, так как изначально в природе уравнений.

31 минуту назад, Jesse сказал:

а как тогда обозвать ситуацию когда решение развалилось при решении явным методом?

называть можно как угодно. можно и говорить - "развалилось", только это будет не про несошедшееся решение, ведь тут уже несколько раз написали - итераций нет, ложки не существует. а будет про какой-нибудь кривой элемент, вывернутый наизнанку, ту же самую ошибку по энергиям, или... место на винте закончилось.

так что - обзывайте в зависимости от причины.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, soklakov сказал:

что кроме контактов в штамповке дает бонус явным методам? учет скорости нагружения. какая уж тут статика.

скажем, конструкция достаточно жёсткая и частота (скорость) нагружения в разы меньше первой СЧ. Поэтому ьбыло принято решение считать в статике, но неявная схема Н-Р не дала результат (нет сходимости), и уверенно посчитали в явной. Ну тут имхо баланс надо выбирать между скоростью счёта и точностью: где-то явные метод сильно выиграет, где-то неявный

2 часа назад, soklakov сказал:

а вот то, про что Казанцев говорит. сохранение энергии не выполняется автоматически, так как не входит в систему уравнений. как следствие, это задача пользователя следить за балансом энергии и решать, не слишком ли сильно оно развалилось.

оно, конечно, и автоматически происходит, когда энергия ошибки переваливает какой-нибудь процент задача стопится. но я не о том.

 

а неявная схема на что опирается? тут даже лучше сказать - статика. статика это про минимум потенциальной энергии и про вариационный принцип. а неявная динамика, это же всего лишь статика, дополненная силами инерции, как завещал Д'артаньян... тьфу, ну Вы поняли. в общем, энергия сохраняется, так как изначально в природе уравнений.

Батэ копать не буду на ночь глядя, но в простенькой книжке которую держу на руках через вариационный принцип выводится осн-е ур-е динамики мкэ [M]x''+[C]x'+[K]x=F , а дальше идут уже схемы интегрирования - явной или неявной. Отличаются они прежде всего, например, для явной схемы вектор ускорений {x}'' на текущем шаге ищется через предыдущие шаги, и не может являться функцией текущего шага.. а в неявной схеме может. 
Про "сохранение" энергия я так понял имеется в виду процедура минимизации функционала. Ну да ладно..

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...
28.05.2021 в 20:30, soklakov сказал:

а будет про какой-нибудь кривой элемент, вывернутый наизнанку, ту же самую ошибку по энергиям, или... место на винте закончилось.

Если говорить про Explicit Dynamics(AUTODYN), то первое вылетает при кривой сетке, как правило, автодин шаг по времени не может вычислить по-нормальному, а второе если очень захотелось посчитать симметрию, а там наложение упругих волн и привет, неустойчивое решение (это в рамках предположения, мои задачи с симметрией в нём разваливались через одну).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...