Валидация КЭМ

[Александр_Iskander 0]

Всем привет! Ребят, подскажите, пожалуйста, можно ли и как валидировать конечно-элементную модель по результатам натурного эксперимента?
Т.е. есть КЭМ с результатами (собственные формы и частоты) и результаты эксперимента (тоже формы и частоты) из ТестЛаба.

[soklakov 1,419]

32 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

Для того, чтобы ставить оптимизационную задачу - это очень много (обычно решают с 10-20 параметрами). 

Анализ чувствительности позволит проредить ряды параметров.

Проредить ряды...скороговорка какая-то)

[Александр_Iskander 0]

08.02.2023 в 20:59, Orchestra2603 сказал:

т.е. всего 54  (6*3*3) параметра? А что-то вы еще писали, что свойства композитов? Т.е. еще упругие свойства где-то варьируются? Для того, чтобы ставить оптимизационную задачу - это очень много (обычно решают с 10-20 параметрами).  Т.е. если в лоб искать минимум квадрата ошибки каким-нибудь градиентным спуском, то у вас будет порядка 50 000 - 100 000 минимум, чтобы модальных расчетов, чтобы к чему-то сойтись.  Если брать, скажем, 10 секунд на один расчет, это может занять у вас порядка 10 дней расчетного времени. Хотя, если извлекать только первые 5 собственных значений и форм (у вас же они в одном и том же порядке в расчете и в эксперименте?), то может и быстрее получиться. В Ансис есть Design Optimization, я там как-то делал такие вещи через APDL. Думаю, и в других пакетах есть что-то похожее. Советую попробовать.

Да-да, есть ещё параметры сотовых панелей, но для начала хотел поработать над глобальными, т.е. первым 3-мя формами (тонами). В Ансис сумел с горем пополам вывести только МАС) Никогда ранее не работал в нём.
И МАС вышел очень плохим. Частоты расчётные сопоставляются с экспериментальными не подряд, т.е. не 1-1, 2-2 и т.д.

08.02.2023 в 20:59, Orchestra2603 сказал:

С вибростолами работал, но не с ТестЛабом, ни с Полимаксом не знаком))). Нагружали синусом с медленно растущей частотой (обычно что-то типа sweeping harmonic называется)? На вибростоле АЧХ получаются чище, чем при ударном возбуждении. На резонансах (или на извлеченных формах, если там какой-нибудь хитрый curve fitting по АЧХ используется) точки перемещния в точках измерения все движутся синфазно?

Нагружал "белым шумом", а получал формы и виброскорость (лазерный виброметр измеряет только её). Далее путём преобразования Фурье получал необходимые мне виброускорения. Формы и виброускрения уже сравнивал с расчетной КЭМ. На счёт синфазности не совсем понял вас.

08.02.2023 в 20:59, Orchestra2603 сказал:

А что по формам? Выглядят похоже? Посчитайте какие-нибудь MAC'и (см., например, здесь modal assurance criterion )

Как уже написал чуть выше, МАС получился совсем не диагональным. Первая частота расчётная с первой экспериментальной получила вроде около 0,7, а далее менее 0,2.

[Orchestra2603 174]

@Александр_Iskander  У меня складывается впечатление, что такую значительную разницу между экспериментом и расчетом скорректировать будет крайне трудно. MAC 0.2 - ну, такое значение можно получить вообще для совсем разных форм. Видится мне, что где-то у вас какой-то фундаментальный косяк либо в расчетной модели, либо в эксперименте и обработке результатов. Что-то где-то не учли, забыли, не догадались и т.п. Поэтому очень бы хотелось посмотреть на вашу модель и на АЧХ из испытаний.

On 2/13/2023 at 5:26 PM, Александр_Iskander said:

Насчёт синфазности не совсем понял вас.

Когда вы извлекаете формы колебаний из набора экспериментальных АЧХ, то интересно бывает посмотреть на фазовые соотношения между точками. Бывает (особенно на низких частотах, где, например, более глобальные, например, балочные формы), что фазовые соотношения между перемещениями (относительно какого-нибудь одного любого выбранного опорного компонента формы колебаний) в разных точках совпадают, и все точки двигаются "как бы вместе", и форма хорошо просматривается. Когда вы работаете в частотной области это проявляется математически в том, что вектора форм либо действительные, либо приводятся к действительным, если умножить вектор на какой-то один общий комплексный множитель. На более выскоих частотах картинка меняется. Фазовые соотношения в разных точках становятся разными. Вектора форм соответственно становятся уже комплексными. Так вот, такое отклонение от синфазности может говорить либо и косячно извлеченной форме, либо о например каком-нибудь хитром непропорциональном неклассическом демпфировании (классная и краткая презенташка на эту тему https://userweb.eng.gla.ac.uk/sondipon.adhikari/fulltext/presentation/tal17.pdf).

 

 

 

 

 

[Александр_Iskander 0]

08.02.2023 в 20:59, Orchestra2603 сказал:

Ради интереса сейчас тоже попробовал запросить доступ их порталу и получить триал. Посмотрим.))

Удалось?

[Orchestra2603 174]

12 hours ago, Александр_Iskander said:

Удалось?

Да. Прислали какую-то ссылку ещё в тот же день. Надо когда отправляешь им запрос, обязательно писать с официальной почты (т.е. чтобы не было  gmail.com, mail.ru и т.п.). В моем случае ещё могло повлиять, что я писал с имейла европейской организации, но это не точно ))

[Александр_Iskander 0]

06.03.2023 в 08:40, Orchestra2603 сказал:

Да. Прислали какую-то ссылку ещё в тот же день. Надо когда отправляешь им запрос, обязательно писать с официальной почты (т.е. чтобы не было  gmail.com, mail.ru и т.п.). В моем случае ещё могло повлиять, что я писал с имейла европейской организации, но это не точно ))

Вам повезло.

[Fedor 1,519]

А может попробовать решить задачу  конструкторской оптимизации, то есть минимизировать величину расхождения с экспериментом... 

[Александр_Iskander 0]

28.03.2023 в 21:28, Fedor сказал:

А может попробовать решить задачу  конструкторской оптимизации, то есть минимизировать величину расхождения с экспериментом... 

Этим в данный момент и занимаюсь, но параметров много и модель большая (оболочечная, не редуцированная).

[Fedor 1,519]

В таких делах лучше решить сначала с малым числом параметров. Убедиться что все работает нормально на простых модельках. А уж потом усложнять с мужеством и оптимизмом пока хватает ресурсов :)