Перейти к публикации

Рекомендованные сообщения

Раз уж тема динамики в тренде, задам и я вопрос, который давно терзает мне душу..:smile:

К примеру, нужно посчитать ударное воздействие. Как мы действуем в МКЭ? Если конструкция линейная - нет контактов, линейный материал, нет больших перемещений (геометрической нелинейности) - то смело считаем в линейной динамике на основе собственных (постоянных!) частот.
НО!! Если воздействие, как говорят, весьма высокочастотное, или его скорость сравнима с распространением упругих волн в материале, то рекомендуется использовать нелинейную динамику (причём явный решатель, но не в этом вопрос). Я даже ссылки приводить не буду, наверняка многие расчётчики сталкивались с такой рекомендацией.
Но почему?? Почему даже если система линейная, то нужен нелинейный решатель???

Решил для начала немного копнуть в теории..
Вот статья (и её русскоязычный эквивалент).
https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_time-invariant_system
https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_линейных_стационарных_систем
Там, в общем-то, тоже идёт разделение на линейность (linearity) и стационарность (time-invariance).
Причём под стационарностью в этих и смежных статейках подразумевается постоянство передаточной функции, то бишь характеристик системы (частот). А под линейностью имеют в виду просто тот факт, что у нас линейный диффур и можно пользоваться принципом суперпозиции..

Решил также поделать тесты на простых модельках.
Такая вот шарнирно-опёртая балочка со скользящей правой заделкой (неупрочняющаяся система).
scheme and prop.jpgtime curve.jpg

Материалы и воздействие задал такими, чтоб волна не успела "добежать" и отразиться.. короче, чтоб можно было сравнить решения в нелинейной и линейной динамике по максимальному перемещ/ускорению без демпфирвоания.
Для начала хотел убедиться в квазистатическом характере линейной динамики. ЧТо это означает? Что мы по сути численно решаем параболический диффур, где решение "ощущается" везде и сразу (хоть и разное по величине в разных местах); в отличие от гиперболического диффура, где реакция ограничена скоростью воздействия.
Сравниваю решения в один и тот же момент времени ~0.0012 c
L_1.jpgNL_1.jpg

L_probe.jpgNL_probe.jpg

Cлева - линейщина. Справа - нелинейщина. Видно к этому моменту времени воздействие ещё не успело дойти до заделки (10^-30 просто погрешность видимо), хотя макс прогиб ~ одинаковые.
 

Вывожу графики макс. ускорения в центре (как более характерного и показательного в отличие от перемещ).
L_time hist.jpgNL_time hist.jpg


видно, что в нелинейке макс. ускорение более чем в 2 раза больше! Так в чём же природа этой нестационарности? Получается, что собственные частоты каким-то образом меняются при быстром воздействии... но почему? Ведь линейность!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
6 часов назад, Jesse сказал:

но хотелось бы выявить механизм как именно метод суперпозиции форм даёт сбой.

на правах фантазии: распространения волны же нет. форма - это волна сразу по всей констуркции, а не бегущая из угла в угол.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
18 часов назад, soklakov сказал:

распространения волны же нет

распр-е волны есть всегда..:smile: просто в квазистатике у нас другой подход (собств. част.). Как вы сказали, мы утрированно считаем что система отреагировала на воздействие "везде и сразу".
Но если вы ознакомились со статьями по ссылкам что я приводил, то увидели б что при быстром воздействии подход на основе собственных частот все ещё верен, просто надо учесть их изменение (time-variance system). Вот как понять где эта граница, когда надо учесть их изменение? Допустим, в примере выше скорость воздействия условно 0,15*с (с - скорость звука, считаем что на концах энергия полностью поглощается). В этом случае вы какой подход правильней исп-ть?:smile:

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

Но если вы ознакомились со статьями по ссылкам что я приводил, то увидели б что при быстром воздействии подход на основе собственных частот все ещё верен, просто надо учесть их изменение (time-variance system). Вот как понять где эта граница, когда надо учесть их изменение?

Собственные частоты не меняются в линейной системе. Но при быстром воздействии нужно определить очень большое количество собственных частот. Собственные частоты - это переход в другие координаты.

Поэтому при быстром воздействии в линейной задаче в метод Ньюмарка подают) полные матрицы масс и жесткости. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, Jesse сказал:

Вот как понять где эта граница, когда надо учесть их изменение?

примерно там же, где граница маленьких и больших перемещений

6 часов назад, Jesse сказал:

при быстром воздействии

внезапно появилая скорость воздействия. а было так:

29.05.2021 в 17:02, Jesse сказал:

почему для быстропротекающих прцоессов первый способ даст сбой (неправильный результат), несмотря на линейность задачи?

и мой ответ в том, что под быстро протекающими процессами  в этом контексте имеется в виду исследование поведения волны внутри объекта, чего не дает суперпозиция форм.

 

в общем, задайте правильно вопрос и в нем будет половина ответа.

7 часов назад, Jesse сказал:

Но если вы ознакомились со статьями по ссылкам что я приводил,

это ж надо сначала заинтриговаться

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

внезапно появилая скорость воздействия. а было так:

Воздействие было всегда. ) Без быстрой скорости воздействия не быть быстропротекающему процессу

 

1 час назад, soklakov сказал:

общем, задайте правильно вопрос и в нем будет половина ответа

Да, сам уже ощущаю нехватку правильного вопроса)

 

1 час назад, soklakov сказал:

это ж надо сначала заинтриговаться

Попробуйте вместе с @ДОБРЯК20210602_201026.jpg

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

Без быстрой скорости воздействия не быть быстропротекающему процессу

при любой скорости воздействия волна внутри тела будет распространяться со скоростью звука.

34 минуты назад, Jesse сказал:

Попробуйте

что попробовать?

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

при любой скорости воздействия волна внутри тела будет распространяться со скоростью звука

Ой, опять пошли "игры слов". Все понятно)

Под быстропротекающими процессами везде одно только имеют в виду - когда воздействие быстрое

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, Jesse сказал:

Попробуйте вместе с @ДОБРЯК

@Jesse это вы в этой теме играете словами. То говорите что решаете линейную задачу. То задача становится нелинейной. То опять линейной. И так и бегаете по этому кругу.:biggrin:

У вас в программе есть кнопочка линейная динамика, есть кнопочка нелинейная динамика. Вам больше нравится нажимать кнопочку нелинейная динамика. Вы считаете, что чтобы правильно посчитать скорость распространения волны нужно учитывать нелинейность.:biggrin:

Сделайте тесты для одномассовой системы. Сравните аналитику и численное решение. Подберите шаг по времени для метода Ньюмарка.

Вы не понимаете что ваша программа делает когда вы нажимаете кнопочку линейная динамика. И тем более не понимаете что ваша программа делает когда вы нажимаете кнопочку нелинейная динамика.:biggrin:

Поэтому и идет игра словами. 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, ДОБРЯК сказал:

о задача становится нелинейной

ну хорошо. С нелинейщиной я погорячился. Решать методом Ньюмарка (не на основе собств частот.) без нелинейщины. Просто осталось предубеждение, что только активацией учёта нелинейности можно учесть изменение собственных частот, а, значит, и явление распространения волны (исходя из сказанного в статейках). Но последнее - линейная задача в простом случае. Так что...

 

3 часа назад, ДОБРЯК сказал:

Вы не понимаете что ваша программа делает когда вы нажимаете кнопочку линейная динамика. И тем более не понимаете что ваша программа делает когда вы нажимаете кнопочку нелинейная динамика.

зато тем, как вы всё понимаете, форум любуется уже который год:biggrin:

20 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Собственные частоты не меняются в линейной системе. Но при быстром воздействии нужно определить очень большое количество собственных частот. Собственные частоты - это переход в другие координаты.

исходя из сказанного Вами, я могу задействовать в линейной динамике максимально возможное количество частот, равное количеству степеней свободы (которое зависит от плотности сетки), и на этой же сетке методом Ньюмарка получить то же самое решение...

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

зато тем, как вы всё понимаете, форум любуется уже который год:biggrin:

@Jesse Я не хотел вас обидеть. Но одно и то же писать по 20 раз в одной и той же теме или в разных темах смысла нет. 

39 минут назад, Jesse сказал:

Решать методом Ньюмарка (не на основе собств частот.)

В методе Ньюмарка нет никаких собственных частот. Посмотрите теорию метода Ньюмарка. Но это не единственный метод. 

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

исходя из сказанного Вами, я могу задействовать в линейной динамике максимально возможное количество частот, равное количеству степеней свободы (которое зависит от плотности сетки), и на этой же сетке методом Ньюмарка получить то же самое решение...

В линейной динамике можно переходить в координаты собственных частот, а можно не переходить и решать задачу с полными матрицами.

В некоторых задачах удобно перейти в координаты собственных частот. Существенно уменьшить размерность задачи и получить то же решение что и с полными матрицами. 

В любой задаче нужно определить собственные частоты которые больше чем возбуждающая частота. Чтобы получить правильное решение.

В нелинейной динамике ваша программа решает с полными матрицами. Но то же самое можно делать и в линейной динамике.

 

 

Если определить все собственные частоты, то решение будет такое же что и с полными матрицами.

Но время решения для реальных конструкций будет на порядки больше. Даже для задач небольшой размерности. Например для 20 000 степеней своболы.

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

Если определить все собственные частоты, то решение будет такое же что и с полными матрицами.

 в моей балочке 80 узлов, соотв-но 480 ст. своб. Решал на основе 600 СЧ. Результаты отличаются от тех что в нелин. дин.

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

 в моей балочке 80 узлов, соотв-но 480 ст. своб. Решал на основе 600 СЧ. Результаты отличаются от тех что в нелин. дин.

А как на основе 80 узлов получить 600 собственных частот? Разве количество извлекаемых собственных частот не зависит от количества степеней свободы?

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

А как на основе 80 узлов получить 600 собственных часто

никак) исп-ся по любасу не больще 6*80=480 СЧ)
В программе прост забил с запасом большое кол-во)

1 час назад, статист сказал:

азве количество извлекаемых собственных частот не зависит от количества степеней свободы?

зависит

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

А как на основе 80 узлов получить 600 собственных частот? Разве количество извлекаемых собственных частот не зависит от количества степеней свободы?

Да никак. КЭ модели никто не видел. Проверить ничего нельзя.

Никаких объяснений в этой теме ТС не понимает.

Пусть решает в нелинейной динамике. Есть кнопочка в программе нелинейная динамика. Пусть и нажимает ее.:biggrin:

ТС задал 600  собственных частот а сколько определилось частот и векторов он сказать не может.:biggrin: 

 

@Jesse задает вопрос и сам на него отвечает. Он не слышит ответов.

Доказывает сам себе что в его 3Д программе есть глубокая нелинейная динамика..:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 3 недели спустя...

во многих источниках упоминается вейвлет преобразование, или другие в частотно-временной плоскости для решения высоконестационарных/"высокочастотных" задач, акустики, ударных волн и т.п. Фурье обычный не подойдёт, ибо разрешение по времени никакое на высоких гармониках. Аля п-п неопределённости.

То бишь несмотря на линейность системы, её характеристики могут меняться (linear time-variant system). Аналитически и в программах компьюетрной алгебры учесть это изменение можно, например, вейвлет преобразованием. Есть ли что-то подобное в МКЭ в контексте линейной динамики - вряд ли:smile:

Изменено пользователем Jesse
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.




  • Сообщения

    • MagicNight
      Да дело не в бедности, ищу оптимальный ноут, пока не могу найти.
    • Bot
      АСКОН объявляет о старте открытого бета-тестирования новой версии КОМПАС-3D и приложений. Коммерческая версия КОМПАС-3D v23 выйдет летом 2024 года, но уже сейчас испытать новинки может любой желающий. Бета-тестирование — это проверка новой функциональности в «полевых» условиях, когда пользователи знакомятся с нововведениями на собственных проектах и сценариях работы, а также проверяют совместимость со своим программно-аппаратным обеспечением. Новая версия создавалась в соответствии с дорожной картой АСКОН для задач проектирования изделий высокотехнологичных отраслей и стала еще более функциональной и производительной. При разработке учитывались предложения пользователей по темам трехмерного моделирования, подготовки чертежей и спецификаций, приложений для машиностроения, приборостроения и строительства. Бета-версия КОМПАС-3D открыта для всех. Дистрибутив предоставляется бесплатно на время проведения тестирования. *** Период проведения бета-тестирования: с 6 [...] View the full article
    • fenics555
      Уважаемые Дамы и Господа!  Есть библиотечные изделия, которые почему-то очень доооооолго грузятся в сборках. Я хочу попросить Вас потестить их и сказать в чем причина, ибо совсем невозможно работать. gost18829-73.prt.1 pin_split.prt.1 Как это всё можно ускорить?
    • gudstartup
      а вы хоть станок проверяли по программе на изделии на точность прежде чем товарищей этих выгнать? если нет то грешите на самих себя! система в наших краях еще не распространенная поэтому и тем тут нет надо в поднебесную писать
    • AlexArt
      Ну допустим, ты и на другом ресурсе это опубликовал. А не коммуниздил. Но вот продвигать воровство от государства, ворующее из Вики, это верх мерзости.
    • maxx2000
      Ах, да. Фильтры выбора добавили. Теперь можно выбрать только то что видно на первом плане, а не вместе с тем что с обратной стороны детали. В общем надо обновляться. Как раз работёнка на прессформу нарисовалась 
    • maxx2000
      Причина того - Кроилово. Кроилово всегда приводит к попадалову. Месяц простоял сколько мильонов деревянных потеряли? Вопрос риторический. И ещё будет стоять. Как памятник человеческой глупости и жадности.
    • AlexKaz
      "9 июля 1968 года на мышах был проведен самый знаменитый эксперимент американского ученого-этолога Джона Кэлхуна «Вселенная-25». Суть опыта заключалась в создании идеальных условий, где мыши могли бы жить и размножаться, не ведая никаких забот, вдали от хищников и в отсутствие эпидемий и заболеваний. Для этих целей ученый построил специальный загон, куда были помещены четыре пары белых мышей (самцов и самок). В распоряжении мышей всегда была чистая вода и еда в изобилии, специальные гнезда, где можно обустроить себе жилище ― гнезд в загоне хватало для проживания нескольких тысяч мышей. Температура в загоне в среднем составляла около 20 ℃ и была комфортной для мышей. Животные не подвергались никаким влияниям извне и жили в идеальных условиях в свое удовольствие. А дальше началось самое интересное. На первом этапе эксперимента мыши хорошо размножались, вели активный образ жизни, охотно играли. На следующей фазе эксперимента мыши стали есть меньше, перестали наедаться до отвала. На третьей фазе эксперимента, когда в загоне были уже сотни мышей, произошло распределение социальных ролей, стала ярко выраженной иерархия, клановость. Появились так называемые отверженные ― молодые особи, которых другие, взрослые мыши сгоняли в центр загона, не давали им вести нормальный образ жизни, причиняли физический вред. В природе такое, наверное, было бы невозможно, ведь эти мыши-агрессоры просто не дожили бы до старости: их бы съели хищники. Но в загоне Кэлхуна хищников не было, и взрослые мыши начали попросту издеваться над молодняком. Образовались две большие группировки: самцы-одиночки и самки-одиночки. При этом самки-одиночки отказывались спариваться <с менее статусными многочисленными молодыми самцами и с оставшимися старыми статусными> и отвергали ухаживания самцов. У мышей стал проявляться тотальный индивидуализм, мыши не стремились создать семью. На последней, четвертой стадии мышиная популяция стала сокращаться. Появились самцы, которых сам Кэлхун назвал «красивыми» (англ. beautiful ones), из-за отсутствия ран и рубцов. <В оригинале: They never engaged in sexual approaches toward females, and they never engaged in fighting, and so they had no wound or scar tissue. Thus their pelage remained in excellent condition. - Дословный перевод: Они никогда не прибегали к сексуальным подходам к самкам, и они никогда не участвовали в боях, и поэтому у них не было ран или рубцовой ткани. Таким образом, их шерсть сохранилась в отличном состоянии.> Эти мыши не вступали в борьбу за самок и территорию, не проявляли активности к размножению и только питались, спали и чистили шёрстку. У мышей стали проявляться различные формы девиантного поведения, вспышки агрессии. Самки стали проявлять агрессию, защищать себя сами, стали умерщвлять своих детенышей, а затем окончательно отказались размножаться. На пике эксперимента в загоне одновременно проживало чуть более двух тыс. мышей. Еды и гнезд было достаточно для дальнейшего роста популяции, но через четыре года после начала эксперимента Кэлхун остановил свой опыт, потому что в загоне осталось чуть более сотни мышей, и все они уже вышли из репродуктивного возраста. По итогам эксперимента Кэлхун пришел к выводу, что достижение определенной плотности населения и заполнение социальных ролей в популяции приводит к распаду общества" https://physicsoflife.pl/dict/pic/calhoun/calhoun.. https://scientificrussia.ru/articles/utopiya-dlya-mys.. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кэлхун,_Джон_(этолог)
    • gudstartup
      @Koels вот в чем дело пока ds609 это предупреждение поэтому F может и не появится если sv601 это значит ошибка. возможно при нагреве радиатора серво определяет это как предупреждение или ваш вентилятор крутиться медленнее чем оригинальный и серва думает что он встал хотяпри этом обычно на экране в строке состояния FAN.мигает больше у меня вариантов нет....  
    • ДОБРЯК
      Решите любым алгоритмом. Тогда будет конструктивный разговор. :=)
×
×
  • Создать...