Jump to content

Расчёт устойчивости на основе нелинейного решения (MSC Nastran 2013 SOL106)


Recommended Posts

Помогите, пожалуйста, получить корректный запас по устойчивости на основе нелинейного решения в SOL106 (соответствующий или похожий на решение в SOL105).

При, практически, одинаковом НДС, существенно отличаются формы потери устойчивости и коэффициенты запаса, между линейным и нелинейным решениями. 

readmsg?id=16735921540088091017;0;0;6&moreadmsg?id=16735921540088091017;0;0;7&mo

Если вычислять коэффициент запаса нелинейного решения (SOL106 BUCKLING) по инструкции NAS103 SECTION 4, то получается запас: η = 1 + (1/20)*6.3596 = 1.31, где 20 – число шагов нагрузки в SOL106 .

ГУ в виде перемещений по границам криволинейной поверхности. Материал изотропный (нелинейность материала не применяется).

Во вложении входные файлы с SOL106 и SOL105 в MSC Nastran 2013 (архив BUCKL_SOL106.zip).

Важно получить корректный запас по устойчивости на основе именно нелинейного решения.

Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
Jesse
27 минут назад, alex_y сказал:

Помогите, пожалуйста, получить корректный запас по устойчивости на основе нелинейного решения в SOL106 (соответствующий или похожий на решение в SOL105).

а почему это на основе нелинейного решения обязательно обязательно похожий запас должен получаться?!
Для , скажем, очень тонкостенных выпуклых конструкций и запас может быть намного меньше, и форма вообще другая. Хотя это уже трудно назвать формой потери устойчивости: просто другая форма деформации. Другая функция, если хотите...

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Борман

У нас тут не видно ничего...

 

image.png

 

Что там в линейном то получилось ?

Link to post
Share on other sites

Борман:

на предосмотре картинки нормально отображались, сейчас обновил и, действительно, куда-то пропали. По ссылке можно посмотреть незагрузившиеся изображения (ссылка). Не смог сходу разобраться, поделитесь, пожалуйста, инструкцией, как добавлять скриншоты в тему. Спасибо.

 

Jesse: 

Цитата

а почему это на основе нелинейного решения обязательно обязательно похожий запас должен получаться?!

При почти одинаковом НДС в SOL106 ожидал получить что-то близкое к SOL105. Проводил расчёт устойчивости на основе нелинейного решения (SOL106) для подобных характерных клеток с разными вариантами нагружения. Результаты получаются не физичные. Разброс запасов по устойчивости не более +-0.1 при совершенно разных габаритных размерах, толщинах и нагрузках. Т.е. устойчивость на основании нелинейного решения показывает непредсказуемый и нефизичный результат. 

Устойчивость же на основании линейного решения отрабатывает предсказуемо и логично. В зонах максимального сжатия или сдвига с минимальной толщиной адекватные формы потери устойчивости. Собственно, поэтому и возник вопрос.    

Link to post
Share on other sites
Борман

По опыту ансиса

В нелинейном анализе нормально поймать можно только первую форму потери устойчивости, на 106 очень похоже.

А вот в 105 - явно не первая, и фактор у нее повыше.

В общем, я думаю, разные вещи сравниваете.

Link to post
Share on other sites
Jesse
40 минут назад, alex_y сказал:

изображения (ссылка).

ничего не видно. скиньте нормальные картинки с нагрузками и размерами

Link to post
Share on other sites

Коллеги, во вложении входные файлы с SOL106 и SOL105 для MSC Nastran 2013 (архив BUCKL_SOL106.zip) - можно посмотреть нагрузки, граничные условия, геометрические параметры и т.п. 

В 105 выводится первая форма потери устойчивости. Тоже для 106.

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
4 hours ago, alex_y said:

Помогите, пожалуйста, получить корректный запас по устойчивости на основе нелинейного решения в SOL106 (соответствующий или похожий на решение в SOL105).

При, практически, одинаковом НДС, существенно отличаются формы потери устойчивости и коэффициенты запаса, между линейным и нелинейным решениями. 

readmsg?id=16735921540088091017;0;0;6&moreadmsg?id=16735921540088091017;0;0;7&mo

Если вычислять коэффициент запаса нелинейного решения (SOL106 BUCKLING) по инструкции NAS103 SECTION 4, то получается запас: η = 1 + (1/20)*6.3596 = 1.31, где 20 – число шагов нагрузки в SOL106 .

ГУ в виде перемещений по границам криволинейной поверхности. Материал изотропный (нелинейность материала не применяется).

Во вложении входные файлы с SOL106 и SOL105 в MSC Nastran 2013 (архив BUCKL_SOL106.zip).

Важно получить корректный запас по устойчивости на основе именно нелинейного решения.

Не очень хочется разбираться с Настраном. Скажу в целом, как считаю...

 

Обычно, когда считают нелинейную потерю устойчивости, задают какие-то начальные "несовершенства" (imperfections) и просто считают статику. Если вы в нелинейной статике будете просто сжимать прямой стержень, то он просто сожмется, и все. Чтобы он "выпучивался", надо задать кривизну, либо еще как-то его отклонить, чтобы продольная сила создавала изгибающий момент. И тут получается, что критическая сила и картина прогибов при такой силе (т.е., по сути, форма потери устойчивости) зависит от этих начальных imperfections.

 

На картинке 1 (см. ниже) если подогнуть балочку, как нарисовано красной линей, то получится сила и прогибы, близкие к значению по первой форме из линейного анализа. 

Figure1.png

Если вы балочку погнете немножко как на картинке 2, то получите значение силу и прогибы, как по второй форме из линейного анализа. 

Figure2.png

В оболочках, там эта чувствительность от начальной погиби еще сильнее. Там на эту тему даже диссертации пишут. Кроме этого, иногда бывает, что, например, во всяких сложных оболочечных штуках, роль этих imperfections выполняет сетка. Где-то какая-то несимметричность, какая-то численная неустойчивость, и из-за этого уже появляется паразитная нагрузка, которая по дистижению критического уровня внешней нарузки, тоже приводить к физической потере устойчивости.

 

И пока в голову приходят такие общие вещи:

- меняются ли результаты если поменять плотность сетки, геометрию сетки, порядок аппроксимации элементов?

- если чуть-чуть поменять геометрию, что-то куда-то отклонить, насколько сильно меняются результаты?

 

 И главное... Вы можете показать на скриншоте, как вы задавали нагрузки, какие у вас граничные условия, и как вы задавали эти imperfections, если задавали? 

 

 

 

 

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites
Jesse
1 час назад, Orchestra2603 сказал:

всяких сложных оболочечных штуках, роль этих imperfections выполняет сетка.

ну да. На стандартных параболических тетрах сеткой создать возмущения неравномерностью сетки весьма тяжело..
Вот, к примеру, нагружаю балочку, на торце в месте приложения нагрузки загрубил - сделал нерегулярную сеточку (в остальной части регулярная). Балочка в итоге теряет устойчивость, но прогиб ооочень маленький (возможно, это и плюс).

торец.jpgbuckl.jpg

На очень тонких оболочках чувствительность к качеству сетки, наверняка, намного ощутимей. 

Вообще, слыхал, что само по себе использование тетров (даже с хорошей плотностью и регулярностью построения) вносит относительно большие возмущения в расчётную модель, по сравнению с гексагональной, например..

 

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites

Спасибо за активность, но вопрос пока остаётся актуальным.

 

Orchestra2603:

13.01.2023 в 15:25, Orchestra2603 сказал:

начальные "несовершенства" (imperfections)

Спасибо за подробное разъяснение. Но сетка довольно подробная. Геометрия не симметричная от слова совсем. На мой взгляд в КЭМ более чем достаточно т.н. начальных "несовершенств" (imperfections).

13.01.2023 в 15:25, Orchestra2603 сказал:

И главное... Вы можете показать на скриншоте, как вы задавали нагрузки, какие у вас граничные условия, и как вы задавали эти imperfections, если задавали?

Уточните, пожалуйста, как загружать скриншоты в тему. 

Нагрузка простая - вынужденные перемещения (по всем степеням свободы) по периметру клетки + температурная нагрузка (с delta T = 59 градусов). Клетка вырезана из большой расчётной КЭМ с нелинейным решением в MSC Nastran 2013 SOL400. 

 

dbarlam:

Уточните, пожалуйста, в какой версии MSC Nastran вы проводили расчёт? 

У меня, при попытке запустить на расчёт, в файле f06 появляется фатальная ошибка:

NLBUCK=END

***USER FATAL MESSAGE 601 (IFP1D)

THE KEYWORD ON THE ABOVE CARD TYPE IS ILLEGAL OR MISSPELLED.

 

В QRG для MSC Nastran ничего нету по параметрам "NLBUCK" и "HDF5OUT".

 

Если вас не затруднит, покажите, пожалуйста, первую форму потери устойчивости и фактор с дополнительным параметром в разделе BEGIN BULK
PARAM    K6ROT  1000.

Интересно будет посмотреть.

 

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
1 hour ago, alex_y said:

Но сетка довольно подробная. Геометрия не симметричная от слова совсем. На мой взгляд в КЭМ более чем достаточно т.н. начальных "несовершенств" (imperfections)...

 

Можно поподробнее, пожайлуйста? У меня нет Настрана, так что заглянуть в файл проекта не могу, но есть желание вам помочь)) Все что я вижу на картинке, так это циллиндрическую оболочку с полуэллипсом в сечении, коэффициент при критической нагрузке и форму потери устойчивости.

1 hour ago, alex_y said:

Нагрузка простая - вынужденные перемещения (по всем степеням свободы) по периметру клетки + температурная нагрузка (с delta T = 59 градусов)

Т.е. по всему контуру жесткая заделка или какие-то ненулевые перемещения? Тогда получается, что load factor, он же применяется к сумме  температурной нагрузки и кинематической (простое нагружение), когда вы решаете линейную потерю устойчивости? А в нелинейной постановке у вас тоже также растет и температурная нагрузка, и перемешения на контуре? У меня просто есть опасение, что вы просто решаете две разные задачи и сравниваете то, что сравнивать некорретно.

 

1 hour ago, alex_y said:

Уточните, пожалуйста, как загружать скриншоты в тему. 

Я делаю так: ...

 

Spoiler

 Берете Paint, вставляете себе туда скриншот, редактируете, сохраняете у себя на диске файл, потом перетаскиваете или загружаете сюда...

1.png

Ставите курсор, куда хотите вставить картинку и нажимете "+"

2.png

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

Link to post
Share on other sites
dbarlam

Настран у меня 2022,3

Патран 2022,3

PARAM    K6ROT  100.0 - По умолчанию

Отткройте ZIP там есть первые 4 формы

На всякий случай посылаю

 

Lob400_1.jpg

Link to post
Share on other sites
статист
2 часа назад, alex_y сказал:

Уточните, пожалуйста, как загружать скриншоты в тему. 

Пока не наберете 10 сообщений, то только через ссылку на внешний файлообменник

Link to post
Share on other sites
dbarlam

Коллега Новичок

Что Вас конкретно интересует. Мне кажется есть некая путаница. Nonlinear buckling  - в Настране ( и не только) это такой же расчет на собственные значения как и в 105 решении. Только матрица жесткости другая - с учетом нелинейностей.  

Но м.б. вам надо закритическое поведение конструкции ? 

Т.е. Post-Buckling Analysis. Это несколько иная опера. 

В первом подходе Вы получите критическое собств. значение . У меня получилось 2,9. Потом млжно немного изменить его - увеличив. Что я и сделал поставив фактор 2,0 на то , что Вы задали. И получил LAMDA=1.08. 

Т.е. почти 1,0 - это и есть Критическое значение с учетом нелинейного поведения конструкции. Теперь можно взять полученную форму и одеть ее на исходную геометрию (с какой-то амплитудой - например 1/2 толщины) и выполнить  Post-Buckling Analysis .

Fig160123_1.jpg

Link to post
Share on other sites
статист
3 минуты назад, dbarlam сказал:

Nonlinear buckling

Я так понимаю - это просто решение нелинейной статической задачи - получение матрицы жесткости - решение задачи на собственные значения?

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
11 minutes ago, dbarlam said:

Nonlinear buckling  - в Настране ( и не только) это такой же расчет на собственные значения как и в 105 решении. Только матрица жесткости другая - с учетом нелинейностей.  

 

8 minutes ago, статист said:

Я так понимаю - это просто решение нелинейной статической задачи - получение матрицы жесткости - решение задачи на собственные значения?

Да, уж... выходит, что в конце концов non-linear buckling - это расчет линейной потери устойчивости. Это прямо-таки контринтуитивно.  Прошу прощения.

В ANSYS такое делается просто как престресс (или с сохранением НДС через INISTATE), и потом linear buckling.

 

Link to post
Share on other sites
dbarlam

Fig160123_1.jpg

Матрица жесткости другая. Нелинейная. Можно ввести пластичность . Т.е. есть отличия. 

В обычном линейном расчете не учитываются все нелинейные добавки. Только часть. Так что есть разница.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
статист
14 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Да, уж... выходит, что в конце концов non-linear buckling - это расчет линейной потери устойчивости. Это прямо-таки контринтуитивно.  Прошу прощения.

В Autodesk Nastran меня тоже это сбивало с толку.

Link to post
Share on other sites
статист

Кстати, я так понимаю сила у вас нулевая взята:

 

Цитата

FORCE    2       95809           0.     .57735  .57735  .57735

 

И в одной, и в другой задаче. Но думаю это суть вопроса не меняет

Исхожу из вот этого:

https://knowledge.autodesk.com/search-result/caas/CloudHelp/cloudhelp/2019/ENU/NSTRN-Reference/files/GUID-7C0E0AB7-1119-4A79-8DC7-8824CD6A3DF0-htm.html

Может в MSC сила по другому задается

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

    • lem_on
      На кладбище спроси где можно рыть. 
    • Sergi2
      ЧПУ 0i -Mate -TD токарный,  ошибка SYS_ALM500  SRAM DATA ERROR , бэкап создавал ранее из окна начальной загрузки,  затем 500 ошибка стала выскакивать очень часто, я из окна начальной загрузки залью бэкап в CNC  и  ЧПУ работает.  В описании по техобслуживанию рекомендуют заменить либо главную плату , либо модуль памяти.  Купили главную плату с Али , поставил - загрузил бэкап - заработало, через полчаса снова  ALM500 ошибка.  Решил почистить память через RESET+DELETE., сбросил. Открылось меню IPL  в котором тоже есть опция восстановления MEMORY CARD---CNC . Запустил и теперь просит SERTIFICATY.  Сейчас ставлю карту памяти в родную плату и также просит SERTIFICATY.  Полагаю , что при любой записи во FROM карты памяти будет выскакивать такая ошибка. 
    • Krusnik
      Для задач ТС - встроенная спецификация боль. Там нет объединения различных моделей в одну позицию.
    • brigval
      Тексель позволяет оформлять спецификации в Excel без Word. Еще в нем есть титульный лист, лист регистрации изменений... )
    • gudstartup
      А вы что хотите проходя мимо ЧПУ настраивать да придется поучится как и HH и Sinumerik даже руководства почитать! Групп параметров по настройке коэффициентов I и P немного всего 4 группы Velocity control Orientation Servo mode (rigid tapping and spindle positioning)/ Spindle synchronization mode Cs contouring mode Cs может и не нужен если вы его не используете.   Вы хотели кнопочку Autotuning и где она есть в HH или Sinumerik?
    • VOleg
      Это кому как. Для меня это вещь! А вот Эксель слабоват. Например, нет колонтитула первого листа. Из-за этого по ЕСКД приходится делать из эксель в Ворд (макросом, конечно). Еще в SWE PDM встроенная спецификация считывается и там еще несколько вкусняшек. Но маловато - например нельзя перейти сразу на спецификацию - сначала на модель сборки.
    • NoM1D
      Тут получается в любом случае нужно учиться, чтобы полноценно уметь работать с данными системами.
    • ЮрЮрыч
      Здравствуйте, для тройников решается просто. На прямом участке строите линию в нужном месте и направлении, а потом вставляете туда тройник. Он встанет как надо.
    • Krusnik
      Всё зависит от софта, в котром делается спецификация. В каких-то должно совпадать наименование и обозначение. Вот вы сделали 10 конфигураций заклепок по длине, а у всех наименование: "Заклепка вытяжная 4,2". Тогда в спецификации они объединятся и количество будет просуммированно.   В других нужно принудительно указывать какие конфигурации считать одинаковыми. Вы в модели заклепки указали, что все конфигурации считать одинаковыми - программа объединила их в одну позицию и просуммировала количество. Не указали - каждая конфигурация имеет свою позицию.   И там и там есть свои плюсы и минусы.   Встроенная спецификация в SW - это боль.
    • Anton22
      да, там тоже не указывал, еще узнал что для неявной системы счета нужны контакты с типом MORTAR. А не подскажете, какого типа материал может использоваться в такой задаче (электромагнетизм переходящий в механическую деформацию) здесь тепловые данные мне вроде как не нужны, а электропроводность назначается в EM модуле. Сейчас экспериментирую с plastic_kinematic но с этим материалом после 20% расчета  нелинейный решатель не может найти равновесие)
×
×
  • Create New...