Jump to content

Simulation неверно считает устойчивость тонкостенной сферы?


Recommended Posts

ber2004

Здравствуйте, коллеги! Столкнулся с забавным расхождением результатов аналитического расчета устойчивости сферы под внешним давлением и расчета в Simulation.

Формула простая :

 Крит.давл.сферы.JPG 

где h - толщина сферической оболочки, а R - средний радиус.

Так вот. Для оболочки с внутр.радиусом R1=100 мм, стенкой h=2 мм ( => R=101), E=2e11, Пуассон=0.3 получаю крит. давление 94.9 МПа,  а в SW Simulation - 57.4 МПа...

Да, я знаю, что Buckling игнорирует прочность, поэтому пригоден только для тонкостенных деталей как и чистый "Эйлер", но! Это же вполне тонкостенная сфера? Вот сжатый стержень с аналитическим расчётом "по Эйлеру" у меня для тонких стержней совпадает очень хорошо (при диаметре стержня < 0.1 от длины), а сфера почему-то нет.

Проверял для толщин 2...20 мм, материал сталь и алюминий. Условия закрепления разные, вплоть до отсутствия закрепления (только мягкие пружины). Сетку самую разную (в 2022 три вида) и в три ряда и редкую, якобиан по 4, 16 и 29, и проч.

Во всех случаях стабильно имею результат в SW = 0.55±0.05 от результата аналитического. Разница почти в два раза. В SW2015 и 2022 идентично. ПОЧЕМУ? Есть идеи? Можете на своих системах проверить?

И до кучи второй вопрос. Эпюры подозрительные. Мне помнится, что раньше при потере устойчивости я получал (ещё в Cosmos) одну большую вмятину, а тут гармошка какая-то, и наружу выпучивает больше, чем внутрь, при внешнем-то давлении. Тоже странно. 

Крит.давл.сферы 2.JPG

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
ДОБРЯК

20-ти узловые тетраэдры

максимальный размер ребра = 0.8 см

 Точки бифуркации. Значения.

 1         49.0949
 2         49.2097
 3         89.6394
 4         89.6760
 5         89.7472
 6         89.7773
 7         89.8005
 8         89.8264
 9         89.8661
 10         89.8980

 

максимальный размер ребра = 0.4 см

 Точки бифуркации. Значения.

 1         48.7172
 2         48.7295
 3         89.4883
 4         89.4977
 5         89.5339
 6         89.6360
 7         89.6753
 8         89.7047
 9         89.7700
 10         89.7937

Дальше нет смысла мельчить.

Edited by ДОБРЯК
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК

4-х узловые тетраэдры

максимальный размер ребра = 0.2 см
 Точки бифуркации. Значения.

 1         58.9319
 2         59.0558
 3        164.0705
 4        164.5047
 5        164.6997
 6        165.5085
 7        165.6232
 8        165.8906
 9        166.3041
 10        166.5514

максимальный размер ребра = 0.1 см

 Точки бифуркации. Значения.

 1         53.0287
 2         53.0691
 3        115.1265
 4        115.1871
 5        115.2047
 6        115.2678
 7        115.3458
 8        115.4139
 9        115.4505
 10        115.4815

максимальный размер ребра = 0.05 см


 Точки бифуркации. Значения.

 1         50.1848
 2         50.2003
 3         97.4480
 4         97.4539
 5         97.5387
 6         97.5480
 7         97.5567
 8         97.5797
 9         97.6036
 10         97.6203

4-х узловые тетраэдры сходятся к точному значению, но медленно. Очень много элементов нужно, чтобы получить точное решение.

Link to post
Share on other sites
soklakov
24.09.2023 в 05:39, ДОБРЯК сказал:

Очень много элементов нужно, чтобы получить точное решение.

А точное это как?

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
8 минут назад, soklakov сказал:

А точное это как?

Посмотрите к каким значениям сходится решение 10-ти и 20-ти узловых тетраэдров. И сами увидите ответ.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
soklakov
24.09.2023 в 05:39, ДОБРЯК сказал:

4-х узловые тетраэдры

Упс, я думал квадратичные. Зачем вообще линейными тетрами считать, а то не знаете, что их много надо.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
5 часов назад, soklakov сказал:

Упс, я думал квадратичные. Зачем вообще линейными тетрами считать, а то не знаете, что их много надо.

Данную задачу нет смысла считать 4-х узловыми тетраэдрами. Простая геометрия.

А для сложной геометрии требуется большое количество 10-ти узловых тетраэдров. И в этом случае задача с большим количеством 4-х узловых тетраэдров считается быстрее с такой же точностью.

 

Link to post
Share on other sites
soklakov
1 час назад, ДОБРЯК сказал:

Данную задачу нет смысла считать 4-х узловыми тетраэдрами. Простая геометрия.

дело не в простоте геометрии. с оболочками понятно почему не подходят, это к ТС вопрос. он называет их оболочками но оболочками моделировать не хочет - он подозрительный.

пластину на изгиб нет смысла считать линейными тетраэдрами - вы это не хуже меня знаете. и тут вдруг вы ловите оболочечные формы в солиде... а они... неужели внезапно - изгибные?

требования к сетке здесь примерно такие же, как к пластине на изгиб и чуть-чуть жестче. а для пластины на изгиб линейные тетраэдры плохи чем менее чем полностью. вообще, у линейных тетрадэров очень маленькая область применения. разве что глубокая пластика и срединные узлы мешают устойчивости... но обычно не в них дело, а в контактах.

я потому и спрашиваю, зачем вы на 4-х узловые тетры вообще стали время тратить?

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

А для сложной геометрии требуется большое количество 10-ти узловых тетраэдров. И в этом случае задача с большим количеством 4-х узловых тетраэдров считается быстрее с такой же точностью.

сложная - это мясистая что ли? так нету мясистой геометрии у ТС, не спроста он свою геометрию оболочкой называет.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
52 минуты назад, soklakov сказал:

и срединные узлы мешают устойчивости...

4-х узловыми элемента нет смысла моделировать, в 10-ти узловых срединные узлы мешают устойчивости, в 20-ти узловых в два раза больше промежуточных узлов и они еще больше мешают устойчивости. Так какими же элементами моделировать? :=)

Edited by ДОБРЯК
Link to post
Share on other sites
ber2004
59 минут назад, soklakov сказал:

... нету мясистой геометрии у ТС, не спроста он свою геометрию оболочкой называет.

Давайте будем разделять реальные задачи, они весьма разные бывают и тему данного топика - верификация баклинга в SW.

Пока по моим расчётам с устойчивостью стержней на сжатие в SW хорошо, с устойчивостью тонких сфер к внешнему давлению - плохо. Остальное ещё не проверял. 

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
13 часов назад, soklakov сказал:

я потому и спрашиваю, зачем вы на 4-х узловые тетры вообще стали время тратить?

Чтобы проверить на этом тесте, что все тетраэдры считают правильно в программе. 

4-х узловой тетраэдр - самый простой объемный КЭ. И то что даже на этом элементе нельзя правильно решить данный тест в СВ это беда. СВ выдает неправильный результат. Не грохается, а считает неправильно.

Можно много говорить про контакты в линейной) задаче, про гибридные задачи, про глубокую нелинейность и ... в СВ. 

Но то что всемирно известная программа не может правильно решить такой простой тест это беда. :=)

 

Link to post
Share on other sites
Fedor

Для изгиба таких объектов лучше всего использовать кубичные в один слой или квадратичные в два слоя. Это, конечно, если решать объемными. 

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
22.09.2023 в 14:29, ДОБРЯК сказал:

максимальный размер ребра = 0.4 см

 Точки бифуркации. Значения.

 1         49.2610
 2         49.2783
 3         90.0690
 4         90.1825
 5         90.2000
 6         90.2187
 7         90.2397
 8         90.2619
 9         90.2798
 10         90.2866

 

1 час назад, Fedor сказал:

квадратичные в два слоя.

Толщина сферы 0.2 см. При сетке максимальный размер ребра = 0.4 см получаем точное решение. Дальше мельчить уже не нужно.

Кстати 14-ти узловые тетраэдры тоже квадратичные... 

 

14-ти узловые тетраэдры.

максимальный размер ребра = 0.4 см

 Точки бифуркации. Значения.

 1         48.9043
 2         48.9201
 3         89.8427
 4         89.8963
 5         89.9266
 6         89.9560
 7         90.0101
 8         90.0233
 9         90.0403
 10         90.0679
 

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603

@ДОБРЯК, а формы можно посмотреть?

 

@ber2004: Если вы хотите свериться с аналитикой по сфере, то можете перейти в сферические координаты (в СВ же можно?) и закрепить по всем узлам все перемещния кроме радиального. В той формуле при ее выводе тоже предполагается, что image.png (т.е. перемещения в окружном и меридианальном направлении равны нулю)

У вас будет нормальная невырожденная матрица жесткости, т.е. сможете нормалбно баклинг посчитать, и это не  должно вносить никаких искажений в сравнении с аналитическим решением.

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
21.09.2023 в 09:46, ДОБРЯК сказал:

Формы потери устойчивости. Модель из тетраэдров.

2.gif

  

1 час назад, Orchestra2603 сказал:

а формы можно посмотреть?

Формы одинаковые и я их уже показывал.

Link to post
Share on other sites
ber2004
3 часа назад, Orchestra2603 сказал:

...то можете перейти в сферические координаты (в СВ же можно?) и закрепить по всем узлам все перемещения кроме радиального.

Не вижу я тут ни сферических координат, ни управления узлами (((. Да и костыль это, для очень узкой задачи. Если к сфере приварить пару патрубков, то уже появятся нерадиальные перемещения. Или сфера, переходящая в тор по краям (как у ж/д цистерны)... 

Пока остаётся слабая надежда, что это у меня что-то с настройками, и найдётся добрый человек, который подскажет - что именно ))

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
5 часов назад, ber2004 сказал:

Пока остаётся слабая надежда, что это у меня что-то с настройками

Не в настройках проблема. При любых настройках программа обязана правильно считать.

Удалите закрепление. И решите задачу. Может быть у вас на выходе будут такие результаты.

 Точки бифуркации. Значения.

 1          0.0000
 2          0.0000
 3          0.0000
 4         10.9618
 5         10.9973
 6         19.7008
 7         19.7060
 8         28.7722
 9         28.8019
 10         38.5307


А по хорошему вам желательно протестировать чистый сдвиг на тетраэдрах. Если и чистый сдвиг считается неправильно, то вам помогут только разработчики СВ.

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
8 hours ago, ber2004 said:

Да и костыль это, для очень узкой задачи.

Так у нас какая задача то? Я думал, мы пытаемся выяснить, правильно ли СВ считает линейный баклинг в принципе. И это был бы отличный вариант для верификации. Судя по тому, что стержни по Эйлеру и оболочки считаются нормально, я предполагаю, что сам решатель на собственные значения работает нормально. Я, возможно, попробовал бы еще просто взять призматический стержень в твердотельной постановке с тетраэдрами и сильно бы как-нибудь "подпортить" вручную сетку (в надежде, что у нас в разных тетраэдрах будет разное НДС), чтобы никакой регулярности не было. И тогда можно попробовать посчитать эйлерову устойчивость (обычную линейную в рамках всех допущений)

11 hours ago, ДОБРЯК said:

Формы одинаковые и я их уже показывал.

Не понял.. Одинаковые с аналитикой или одинаковые с ТС? Я, может, упустил, но вроде первые формы у ТС получались странные. У вас вроде бы правдоподобно выглядит. Первые две формы такие из-за каких-то ГУ внизу? Их отметаем, так? 

8 hours ago, ber2004 said:

Не вижу я тут ни сферических координат, ни управления узлами (((

@Jesse: неужели, правда, все так плохо? Вроде же стандартная штука

Edited by Orchestra2603
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
43 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

Я, может, упустил, но вроде первые формы у ТС получались странные.

У TCa все формы и значения для всех тетраэдров которые есть в СВ получаются неправильно.

 

45 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Первые две формы такие из-за каких-то ГУ внизу? Их отметаем, так? 

первые две из-за ГУ. А остальные формы и значения правильные.

Для всех типов тетраэдров на которых я считал при любом разбиении формы одинаковые. Поэтому я и сделал одну анимацию.

50 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Я, возможно, попробовал бы еще просто взять призматический стержень в твердотельной постановке с тетраэдрами и сильно бы как-нибудь "подпортить" вручную сетку (в надежде, что у нас в разных тетраэдрах будет разное НДС), чтобы никакой регулярности не было.

Зачем? Мне ТС через форум передал сетку с ГУ в формате Настрана.  Я прочитал эту сетку, ничего не правил и посчитал. У меня получились правильные результаты у ТСа неправильные.

Скачайте сетку в формате Настран и проверьте в какой-нибудь программе.

 

Link to post
Share on other sites
ber2004

С тонкостенным цилиндром:

Е=200е9, пуасс=0.3, Dвнут=100, Lвнут=200, S=1. Идеальн.форма.

Аналитика: Ркр=2.617 МПа, SW: Ркр=2.7 МПа

S=2 мм. Идеальн.форма.

Аналитика: Ркр=14.73 МПа, SW: Ркр=14.32 МПа

Число волн совпадает (4 и 3). Разница в одном случае в плюс, в другом в минус. Это странно.

IMG_2023_09_27_11_10_50_3638833530839492609182.jpg

  • Чемпион 1
Link to post
Share on other sites
soklakov
25.09.2023 в 18:40, ber2004 сказал:

Пока по моим расчётам с устойчивостью стержней на сжатие в SW хорошо, с устойчивостью тонких сфер к внешнему давлению - плохо. Остальное ещё не проверял. 

насколько я понял, вы изгиб оболочки считаете малым количество тетраэдров по толщине. тут все просто и понятно. скучно. проверяйте. это все равно надо самому узнавать, на слово лучше не верить.

26.09.2023 в 07:23, ДОБРЯК сказал:

4-х узловой тетраэдр - самый простой объемный КЭ. И то что даже на этом элементе нельзя правильно решить данный тест в СВ это беда. СВ выдает неправильный результат. Не грохается, а считает неправильно.

я смотрю тут уже большая лента, поэтому пардон, если скажу что-то что уже обсудили.

но какая к черту разница что и кто решает на первом тетраэдре, если у него есть искуственная жесткость в задачах изгиба оболочки/пластины, которая вам тут и мешает?

вы, человек, который уже пятьсот раз считал задачу изгиба пластины на разных тетраэдрах - зачем тратите время на первые тетраэдры?

25.09.2023 в 18:27, ДОБРЯК сказал:

4-х узловыми элемента нет смысла моделировать, в 10-ти узловых срединные узлы мешают устойчивости, в 20-ти узловых в два раза больше промежуточных узлов и они еще больше мешают устойчивости. Так какими же элементами моделировать? :=)

10. мешают не часто, да и то можно формулировками подкрутить. в общем 10 - ок. мы же  про тетры?

9 минут назад, ber2004 сказал:

Разница в одном случае в плюс, в другом в минус. Это странно.

нормально. не наглейте) нормальное совпадение.

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

    • zrs37
      Спасибо. Понятно теперь о чем речь.     Блин. Не хочет удалить повтор, из буфера вставляемый 
    • Andrey_kzn
      Помимо цикла 996 и 3д-щупа нужна ещё и опция: измерение кинематики.  Посмотрите параметры: 24500, 24550 и 24560. Есть ли там соответствие какое - нибудь вашим векторам TC CARR. Относительно того, что не происходит перезапись значений.  Для относительно новых станков ДМГ может потребоваться сервисный ключ. Но у вас такого вероятно ещё нет. Просто параметры можно менять? Для версии 4.7 процедура перезаписи такая: 1. проверить, что не активна трансформация, выключаем траори. 2. меняем значение вектора, нажимаем Save data. 3. нажимаем Reset, экран должен моргнуть.  В версии 4.8 всё также, но меню немного другое, находится во вкладке NC,  экран не моргает, после нажатия Reset становится активной кнопка ОК. Жмём её, повторяем для верности. Недавно настраивали кинематику на станке с ПО v4.5, там этого меню не было, меняли значения в параметрах  24500, 24550 и 24560. Если у вас нет автоматического цикла измерения кинематики, всё это можно настроить и вручную, по шарику и индикатором.  Только  всё не так просто, надо сначала чётко понимать для себя смысл векторов, и что именно они компенсируют в вашей кинематике.  
    • Александр1979
      Если убрали галочку "Output FB definition" при компиляции, то блок FB невозможно декомпилировать.
    • BSV1
      Теоретически - да. Но на практике, если потребуется заимствовать, то сначала придется провести коррекцию документа на предмет заполнения этой графы (выпустить ИИ, провести его по всем инстанциям, сдать в архив, внести изменения в учтенные копии, если таковые имеются). Проще сразу заполнить, что все и делают. Это вряд ли при обезличенной системе. Куда, например, входит деталь АБВГ.123456.001? Без первичной применяемости не скажешь.
    • Killerchik
      Что и требовалось доказать....
    • Oi-Tf
      Все что может иметь отношение к задней бабке.  Там только тесты по осям, циклы, шпиндель.  тех поддержка продавцов сказала что не программируется бабка, только вперед-назад. Кнопки и М-команды.  И к ней идет только гидравлика.    Станок токарно-фрезерный, без Y.  Ось А все еще не понятно что.   
    • zrs37
      Тогда попробую уточнить вопрос.  Если Вы пишете ладдер с применением FB и их паролите, Вы можете их скомпилировать и загрузить в УЧПУ. Вроде бы это стандартная процедура в ладдере. Там что, есть варианты? Вариант вижу только один. В исходнике оставлять FB в разделе Fanuction block library или нет. Компиляция проходит и так и так. Речь про это?
    • maxx2000
      Отслеживают. Имеют отношение, построены на основании геометрии. Надо разрешить Параметризацию в настройках в режиме редактирования чертежа   например? зато наглядно показывает как это будет делаться в натуре 
    • gudstartup
      В чем ваш вопрос? Не размещен это значит есть код блока и он исполняется но данных для его декомпиляции и просмотра в ладдер нет. Отсюда вытекает и то что компилировать его невозможно так как просто нечего нет исходного кода!
    • Зинаида
      Привет друг мой! Я работала в компании, которая занималась внедрением конструкторской и технологической подготовкой производства на Концерне. Я была ведущим аналитиком по ТПП. Если ты один, кто хотел бы вести технологии в ТС, то я тебя огорчу, ничего у тебя не получится... а причин много. Во первых нужно продумать архитектуру, как и что создавать, взаимосвязи и логику структуры. После этого  настроить модель данных для технологии (куда входят нужные настройки и атрибуты). Даже если ты попробуешь использовать базовые типы объектов, то все равно базовых атрибутов тебе не хватит для ведения конкретно  технологической информации на твоем предприятии. Так же Нужно создать бизнес процесс согласования технологии в системе, написать хендлеры/обработчики для этого процесса. Второй гемморой, с которым ты столкнешься, это НСИ... т.е. база инстумента/оборудования и т.д. (классификатор), т.е. все нужные ресурсы для операции/переходов,т.к. все созданные записи должны быть нормализованы в соответствии с ГОСТом, иначе будет бардак в технологии. Третий камень предкновенрия - это технологические карта/технологические комплекты, что  б можно было получать с дерева ТП привычные технологии для производства. так же все, кто участвует в процессе согласования технологии должны иметь учетку в ТС, что б они могли проверять твои технологии... В общем на концерне эти занимается отдельная "банда головорезов" и занимается она этим уже более  8 лет.. где то с 2016 года... И базового ТС для технологии ничего не используется из базового функционала, даже атрибуты и типы созданы кастомные (т.е. свои),а для разработки ТП используются спец. ПО. Вот такие дела.. 
×
×
  • Create New...