Mass scaling при расчете SPH

[rasta89 113]

Всем привет.

Опытные дайняне, подскажите пожалуйста. Нужен совет.

При расчете, например резания, когда обьект резания представлен частицами SPH и необходимо оценить состояние режущего инструмента, приходится увеличивать время расчета, например до 1 сек. Это связано с тем, что при расчете например 0,0001 сек инструмент испытывает сильное напряжение из-за большой скорости движения. Но если при расчете на 0,0001 сек можно было обойтись без массового масштабирования, то на 1 сек уже приходится его применять, иначе время расчета тысячи часов. Итак можно/нужно использовать масштабирование. Но тут опять проблема, чтобы значительно снизить время расчета приходится брать число-коэффициент поменьше, что приводит к увеличению массы на миллионы, после чего частицы реагируют уже неадекватно, просто рассыпаются в стороны. Если следовать правилам, чтобы увеличение массы не превышало 5%, тогда и время расчета не значительно снижается. Замкнутый круг. Как быть? Как сократить время расчета? Можно еще немного уменьшить тайм степ скейл, но это не сильно помогает.

[Victoria 104]

1 минуту назад, rasta89 сказал:

D2TMS

Это я знаю и иногда применял, но это принудительное изменение шага интегрирования, которое обеспечивается изменением массы.

Что касается времени, то берите хоть  световой год, но важен результат и он не должен зависеть от принятой системы единиц (разве что может быть разная степень точности результатов как результат машинных операций и другое затраченное машинное время)

[rasta89 113]

7 минут назад, Victoria сказал:

Что касается времени, то берите хоть  световой год, но важен результат и он не должен зависеть от принятой системы единиц (разве что может быть разная степень точности результатов как результат машинных операций и другое затраченное машинное время)

это понятно

просто есть СЕИ наиболее подходящие под разные задачи, например мехобработка одно (мс, ГПа, мм и т д), взрывы другое.

Взяли наиболее подходящую с секундами, раз уж нужно в секундах дело провести и начали увеличивать плотность

[rasta89 113]

В общем после увеличения плотности и при использовании вращения проблема такая, там где ригид тело стыкуется с деформиреумым происходит искажение, как буд-то деформ тело не поспевает за ригид. Почему так происходит? Хотя плотности для всех тел были увеличены. Такая тенденция именно когда происходит переход к времени решения 1 сек и увеличивается плотность

[AlexKaz 1 823]

На рисунке не понятно, что искажено.

В общем случае подход прежний: менять плотность (массскелинг), демпфирование/вязкость, настройки hourglass, тип элемента.

Изменено 5 сентября 2023 пользователем AlexKaz

[rasta89 113]

1 час назад, AlexKaz сказал:

На рисунке не понятно, что искажено.

В общем случае подход прежний: менять плотность (массскелинг), демпфирование/вязкость, настройки hourglass, тип элемента.

Пробую, да там плохо видно как искажается. Сделал более наглядный пример. Картинка из ВБ, но то же самое и в препосте.

Вращение приложено к ригид телу, это цилиндр, снизу деформируемая насадка, видно что цилиндр уже начал крутить а насадку жуеет как резину, она искажается и лишь позже начинает тоже вращаться

Я начал грешить на контакт TIED.

Убрал ригид тело и приложился сразу к деформируемому, так оно себя ведёт также, значит дело в искажении этого материала после увеличении плотности

 

 

[AlexKaz 1 823]

Большой шаг по времени (упругие и упруго-пластические волны не успевают пройти от точки возмущения по всему телу), надо уменьшить mass scaling.

Изменено 5 сентября 2023 пользователем AlexKaz

[rasta89 113]

22 минуты назад, AlexKaz сказал:

Большой шаг по времени (упругие и упруго-пластические волны не успевают пройти от точки возмущения по всему телу), надо уменьшить mass scaling.

Так я его не использую, разе что плотность увеличена на 1е9. Иначе расчет длится от 100 часов и выше

[AlexKaz 1 823]

Значит, уменьшать плотность.

[rasta89 113]

2 часа назад, AlexKaz сказал:

Значит, уменьшать плотность.

Да, буду итеративно уменьшать, деваться некуда

[Victoria 104]

22 часа назад, rasta89 сказал:

просто есть СЕИ наиболее подходящие под разные задачи, например мехобработка одно (мс, ГПа, мм и т д), взрывы другое.

Взяли наиболее подходящую с секундами, раз уж нужно в секундах дело провести и начали увеличивать плотность

Вы меня удивляете - рекомендуете время в  мс, а берете секунды. А еще складывается впечатление, что в Ваших задачах где-то есть неочевидные или ошибка или неудачная конечно-элементная модель...

Изменено 5 сентября 2023 пользователем Victoria

[rasta89 113]

8 минут назад, Victoria сказал:

Вы меня удивляете - рекомендуете время в  мс, а берете секунды. А еще складывается впечатление, что в Ваших задачах где-то есть неочевидные или ошибка или неудачная конечно-элементная модель...

прочитайте топик еще раз, я не рекомендовал МС

[rasta89 113]

32 минуты назад, Victoria сказал:

неудачная конечно-элементная модель...

я прикладывал ее ранее, можете протестить, но уверяю она нормальная

32 минуты назад, Victoria сказал:

а берете секунды

я писал почему, если есть другая мысль как все провернуть, чтобы и деформируемое дело не искажалось при заданных скорости подачи и угловой скорости и при этом СПШ частицы были адекватными, буду рад увидеть, мне ничего в голову не пришло как поставить задачу в секундах, а на секундах пошли вот эти все проблемы

[fzbm 44]

17 часов назад, rasta89 сказал:

Так я его не использую, разе что плотность увеличена на 1е9.

Так это и есть условно massscaling, Можно увеличить плотность без особых проблем но только на rigid теле и то на разумное количестве, но не на миллиард.

Мое мнение что такое увеличение не адекватно. И если делаете научную работу такое же мнение будет у оппонентов. Единственный способ доказать обратное провести верификацию, т е решить простую задачу с нормальной плотностью (и временным шагом) и с вашим увеличением в 10n степени и сказать вот тоже самое, в ином случае вашим результатам не поверят.

Увеличивайте размер сетки, увеличивайте скорость (в реальное количество раз), уменьшайте время расчета, рассмотрите не всю задачу целиком, а только какой то сегмент, например 3-5 градуса.

Я бы начал бы с маленького сегмента вашей задачи, а потом бы переносил на более полную модель

11 часов назад, rasta89 сказал:

мне ничего в голову не пришло как поставить задачу в секундах

Посмотрите величину временного шага в message файле. Если она у вас скажем 5e-9, то вам нужно будет 200 млн тактов для решения 1 секунды.

200 тыс тактов для решения 1 миллисекунды

и т.д.

логика вроде понятна

[rasta89 113]

41 минуту назад, fzbm сказал:

простую задачу с нормальной плотностью (и временным шагом)

Так это и есть упрощённая задача. Ригид тело, на ней деформируемая плашка, все это режет или сверлит горную породу. Перемещаем всего на 1мм и делаем один оборот.

 

Решить её без увеличения плотности нереально, даже на крупной сетке время расчета 23к часов. Я бы рад. Без увеличения плотности задача считается без проблем, если время счета поставить 1 м а не 1 с. Но не получается оценить инструмент, он искажается если задать полную скорость, и это логично за 0.0001 с сделать то, что оно в реале делает за 1 сек.

 

46 минут назад, fzbm сказал:

рассмотрите не всю задачу целиком, а только какой то сегмент, например 3-5 градуса

Как я смогу потом масштабировать этот результат? Например я включу в расчет термоанализ, как я смогу понять что случилось с инструментом через метр пройденной породы, как оно нагрелось и где оно деформировалось, например?

 

48 минут назад, fzbm сказал:

логика вроде понятна

Понятна, но нужно искать другой выход((

 

Скорее всего придется забыть о секундах, возвращаться на мс. Там думать как делать небольшое движение инструмента и масштабировать его работу в течении, например 1 сек и т д, как-то так

[rasta89 113]

21 час назад, AlexKaz сказал:

Значит, уменьшать плотность.

Да, это выравнивает ситуацию.

Снизил плотность до *1е6. Время расчета 5 часов.

Все гораздо лучше, но все равно напряжения на бетоне 24к а на инструменте 6к или 20к на mat_elastic, многовато. Думаю снижу ещё до *1е5, расчет займет 14 часов. А дальше уже некуда снижать там далее уже десятки часов. Опять тупик. Кроме того похоже что модель материала MAT_ELASTIC не совсем подходит для описания состояния инструмента, придется что-то посерьёзнее добавить, может быть что-то с упрочнением.

[fzbm 44]

21 час назад, rasta89 сказал:

Кроме того похоже что модель материала MAT_ELASTIC не совсем подходит для описания состояния инструмента, придется что-то посерьёзнее добавить, может быть что-то с упрочнением.

Как только добавите пластику сразу у вас все (инструмент) будет деформироваться... 

Это не тривиальный вопрос какую модель материала задавать....

Лучше всего Rigid )))  Если нужен износ на инструменте есть подходы по его определению и на Rigid инструменте, как раз для SPH заготовок.

Можно попробовать поймать механическое и тепловое воздействие на гране сверла (бура) и попробовать в отдельном расчете посчитать только инструмент 

[rasta89 113]

23 минуты назад, fzbm сказал:

Если нужен износ на инструменте есть подходы по его определению и на Rigid инструменте, как раз для SPH заготовок.

Расскажите подробно пожалуйста

[fzbm 44]

T7-2-B-Implicit-051.pdfsimulation-of-wear-processes-in-ls-dyna.pdf12-D_Simulation_094.pdf

 

Вот по теме износа. Одна из книг - методика как это делается

[rasta89 113]

13 часов назад, fzbm сказал:

T7-2-B-Implicit-051.pdf 1 \u041c\u0431 · 2 скачивания simulation-of-wear-processes-in-ls-dyna.pdf 1 \u041c\u0431 · 2 скачивания 12-D_Simulation_094.pdf 541 \u041a\u0431 · 2 скачивания

 

Вот по теме износа. Одна из книг - методика как это делается

Спасибо большое! Я изучу это и попробую применить. Исследования инструмента будучи ригидом, не знаю конечно, может это будет запасным вариантом, а может и основным. Завтра все протестю.

 

А вообще, @fzbm @Victoria @AlexKaz  скажите пожалуйста, как Бы вы решали эту задачу? У Вас огромный опыт пользования Дайной и логикой связанной с ней, Вы профи. Какая последовательность и время счета, и как бы вы оценивали состояние инструмента?

 

Я просмотрел сотни научных работ на эту тему. Но касательно времени счета, ничего не указывается. Большая часть работ с сеточными элементами, там везде используют массовое масштабирование, за счет чего добиваются сокращения счета до суток или нескольких часов. В методах с частицами масс масштабирования не замечено но и не указано как время сокращается, кроме того в некоторых работах выбраны юниты в МС а результаты показаны в сек, полная каша. В некоторых работах проворачивают или перемещают инструмент на пару градусов, а потом дают оценку инструменту? Но ведь через еще 100 нагрев будет больше, деформация будет больше...

Если бы вы сказали свои решения я бы все потестил и собрал в одну кучу.

 

___

 

@fzbm смотрите, вот в данной работе юниты в МС судя по плотности и прочим параметрам,а результаты в сек

modelirovanie-protsessa-sverleniya-sloistogo-materiala-v-ls-dyna.pdf

 

 

[AlexKaz 1 823]

5 часов назад, rasta89 сказал:

за счет чего добиваются сокращения счета до суток или нескольких часов.

Покупают комп с большим числом каналов памяти (8-16-32) или кластер и считают в mpp, a не smp.