Jump to content

Потеря устойчивости цилиндрической оболочки с "правильными ГУ" через Remote. Странные (spurious) формы при малом соотношении толщины к радиусу.


Recommended Posts

Jesse

Пытался верифицировать численное решение потери устойчивости тонкой упругой цилиндрической оболочки L=1300 мм, R=500 мм, h = 10, 0.5, 0.1 мм, E= 2e+5 МПа, Пуассон = 0.3. 
Снизу заделка (свободное безмоментное опирание), сверху сила. Т.е. оболочка на скользком смазанном полу стоит, силу сверху аналогичным образом безмоментно прикладываем.

Вот картинка из книжки "Вольмир - Устойчивость деформируемых систем", аналитическое решение (значение критической  силы) и форма прогибов тоже оттуда, 

книжн ГУ.jpgформула прогибов.jpgформула крит силы.jpg при h=10 мм значение Pкр = 76 МН (коэфф-т потери устойчивости = 760)

1. Проблема с ГУ
В Воркбенче считал шеллами, и в статике нужный результат получается достичь лишь с Remote в конфигурации Deformable.

прогиб.gif

Однако в этом случае формы и значения потери устойчивости в Buckling получаются явно неправильные:
h=10, remote-deformable.jpg

Если же делать через Remote - Rigid или Displacement, то в статике получается "бочкообразная" форма с загибом на краях.
прогиб-с-изгибом.gif

Формы уже получаются больше похожи на ожидамое аналитическое решение (полуволны в осевом и кольцевом направлениях), но с неким "недоходом" на краях.
h=10, 1-я форма classic BC.jpgh=10, remote-rigid.jpg

В общем, реализовать правильный вариант так и не получилось. Отсюда и погрешность с аналитическим решением ~5% в нижнюю сторону (в запас), хотя должно быть намного меньше.
Мб кто знает как всё-таки это можно обсчитать?)

 

2. Обратил внимание на интересную особенность: выше расчёты были сделаны 8-ми узловыми пластинами. Если считать 6-ти узловыми треугольниками, то при малом соотношении h/R=1/1000...1/10000 начинают вылазить "странные" формы абсолютно несимметричные "уродливые" формы, которых не наблюдается при бОльших толщинах.

spurious_mesh.jpg  spurious_h=0.1.jpg

Что это? плохая обусловленность задачи? Чем её можно объяснить и почему при расчета 8-ми узловыми пластинами формы получаются нормальными. 
Проверил в SW Simulation - там то же самое. Причём там только эти неправильные формы и можно получить, ибо пластин там нет :-)
Ещё давно приметил, что при близко расположенных собственных значениях начинает наблюдаться подобное..
modes.jpg

 

Edited by Jesse
Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...


UnPinned posts
Jesse
5 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Интересная форма получилась для 10-ти узловых тетраэдров.

22.png

Толщина какая?

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
25.10.2024 в 10:50, Jesse сказал:

У вас получилось так же как у меня выше. Видно что волнение не доходит до конца вниз.

Вы поставили интересную задачу, чтобы  волнение доходило до конца вниз.

Нагрузку нужно задавать через перемещение плоскости.

24.png

Скользящая нагрузка м внизу и вверху. Суммарная сила 10 000Н.

Толщина 0.5

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК

Скользящее закрепление и внизу и вверху. Суммарная сила 1000Н.

Толщина 0.5 Шести узловые оболочки. 

144.png

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК

10-ти узловые треугольные оболочки.

Скользящее закрепление и внизу и вверху. Суммарная сила 1000Н.

Толщина 0.5

144.png

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК

12-ти узловые четырехугольные оболочки.

Скользящее закрепление и внизу и вверху. Суммарная сила 1000Н.

Толщина 0.5

22.png

Link to post
Share on other sites
Jesse

@ДОБРЯКНу вот видите?)
Формы, очевидно, неправильные получаются при малой толщине оболочки.
Осталось дело за малым: объяснить этот эффект)

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
10 минут назад, Jesse сказал:

Формы, очевидно, неправильные получаются при малой толщине оболочки.

Какая форма неправильная?

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
On 10/23/2024 at 1:49 AM, Jesse said:

формула прогибов.jpg

тут в аналитике, кстати говоря, для верхней (x=L) и нижней (x=0) кромки получается w = 0 при любых m  и n, т.е. туда "полуволны" и не должны "доходить", там в любом случае должен быть узел формы. Так ведь?

Link to post
Share on other sites
Jesse
03.11.2024 в 12:43, ДОБРЯК сказал:

Какая форма неправильная?

вот эта точно неправильная. и большая часть тех, что вы привели ниже..

 

01.11.2024 в 09:02, ДОБРЯК сказал:

22.png

 

4 часа назад, Orchestra2603 сказал:

тут в аналитике, кстати говоря, для верхней (x=L) и нижней (x=0) кромки получается w = 0 при любых m  и n, т.е. туда "полуволны" и не должны "доходить", там в любом случае должен быть узел формы. Так ведь?

ну вот тут для колебаний шарнирно-опёртой балки тоже на концах перемещения равны нулю, однако колебания туда доходят же))
2-я форма.png1-я форма.png

А вот для жёстко защемлённой балки колебания на концы "приходить" не будут - там и прогиб, и поворот == 0.
1-я форма жёстк Щ.png2-я форма жёстко Щ.png

Аналогично и для цилиндр-ой оболочки

Edited by Jesse
Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
3 minutes ago, Jesse said:

колебания туда доходят же))

хм... че-то до меня не доходит, что там куда не доходит)))

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

хм... че-то до меня не доходит, что там куда не доходит)))

ну т.е. это как здесь вот. Жёстко защёмлённые края оболочки.

23.10.2024 в 01:49, Jesse сказал:

h=10, remote-rigid.jpg

Аналогично такому случаю балки
11.png22.png

14 минут назад, Orchestra2603 сказал:

что там куда не доходит

хотя да. Поймал себя на мысли, что это скорее в таком "бытовом" смысле мы так говорим.
Для жёстко защемлённой балки там другие функции формы, выраженные через комбинацию тригонометрических и гиперболических функций.

image.png

Последние и создают такой эффект , что колебания "не доходят" до концов балки. Но на самом деле колебания определены на всей длине балки L.. ))

Edited by Jesse
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
25 минут назад, Jesse сказал:

до концов балки. Но на самом деле колебания определены на всей длине балки L..

Вы уже про балку стали говорить...

3-х  узловые оболочки.

Скользящее закрепление и внизу и вверху. Суммарная сила 100Н.

Толщина 0.5

22.png

Чем форма вас не устраивает?

Link to post
Share on other sites
Jesse
29 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Чем форма вас не устраивает

Не очень то похоже на суперпозицию синусов и косинусов..

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

Для жёстко защемлённой балки там другие функции формы

Просто в районе заделки угол поворота сечения (т.е. производная) равна 0. Чисто математически это означает, что в какой-то небольшой окрестности заделки  прогиб везду будет равен нулю. Это и создает такой визуальный эффект. Вы можете посмотреть как у вас в районе свободной кромки меняется угол поворота, равен он там нулю или нет.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
25 минут назад, Jesse сказал:

Не очень то похоже на суперпозицию синусов и косинусов..

А эта форма похожа?

22.png

Link to post
Share on other sites
SergeyGertsik

Вот что в Логосе получилось (не ворованном!!!):

 

image.png

 

Коэффициент запаса 744,4 (толщина 10 мм), погрешность 2%

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
59 минут назад, SergeyGertsik сказал:

Вот что в Логосе получилось (не ворованном!!!):

 

image.png

 

Коэффициент запаса 744,4 (толщина 10 мм), погрешность 2%

Реклама Логоса никому не интересна.:=) Для какой силы коэффициент запаса 744,4? :=)

Для толщины 0.5 решите. Напишите какие граничные условия. Какие конечные элементы.

Link to post
Share on other sites
SergeyGertsik
5 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Реклама Логоса никому не интересна.:=) Для какой силы коэффициент запаса 744,4? :=)

Для толщины 0.5 решите. Напишите какие граничные условия. Какие конечные элементы.

Сила для изначально поставленной задачи, 100 кН. Ну если это реклама, и это никому не интересно, то зачем мне время тратить )х? У меня его не так много как у Вас).

Но так и быть, мне не сложно, вот для h=0,5 и силы 10 кН, коэффициент 21,8, погрешность с целевым 19 (для силы 10 кН) равна 14 %, как видно, тут много гофр и мало элементов на одну полуволну, поэтому уменьшение размера элементов должно дать меньшую погрешность.

Круто, да )?

image.png

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • andrey2147
      Сам спросил, сам ответил. https://aliexpress.ru/item/1005006652258459.html?sku_id=12000038335805773&spm=a2g2w.productlist.search_results.3.41832173uPmN8f
    • dimapv
      А где они находятся?
    • FOX80
      @sloter Спасибо помогло, а я менял текстовый стиль в "Обозначении свар.швов" на альтернативный текст , но он его не цепляет, получается.
    • Kelny
      Муфта Ольдгейма(Олдхема, Oldham): https://ru.wikipedia.org/wiki/Муфта_кулачково-дисковая     Муфта Ольдгейма(Олдхема) - дополнительная информация: https://studopedia.su/12_28467_zadachi--.html   https://dzen.ru/a/Zb8ozwxXbjJ4bmaY   https://www.ozon.ru/product/mufta-oldham-pod-vint-t8-osi-z-sovmestim-s-3d-printerami-vzbot-ender3-1254347458/    
    • Ademont
      Да никакого номера ошибки. Просто написано ошибка постпроцессора соединение прервано. В этом файле расширение pmopt а в стоковых постпроцах стоит pmoptz. Может это как-то связано.
    • BSV1
      Человек и теплоход: как успешный бизнесмен променял Питер
    • andrey2147
      Предлагаю сюда ссылки на запчасти выкладывать а то на али и чипе "ногу сломаешь". Вот ищу где купить штеккер тормоза мотора.
    • andrey2147
    • sereke75
      @lss53 , тема непростая. В России все пластики крайне нестабильны. Поэтому брать кривые для проведения нелинейного анализа с буржуйских материалов нельзя. Поэтому только разрывная машина с возможностью снятия графика поведения материала.  Потом в расчетной программе создается свой материал с реальными параметрами, снятыми на разрывной машине.  Потом создаете "косточку"  любой 3д программе, назначаете ей полученный материал и рассчитываете ее в расчетной программе на разрыв (т.е. симулируете в программе те испытания, при которых получены реальные параметры). Смотрите поведение. Если результат совпадает с реальным, то этот материал можно использовать далее при расчетах. Но, возвращаясь к реалиям, такие манипуляции нужно делать для каждой партии материала. Ибо от партии к партии термопластичные материалы в России по своим физ-мех свойствам сильно разнятся.  
    • Anat2015
      Там не все дискеты могут читаться на компе, даже если они хорошие. Так что это не критерий. Но образы дискет всегда должны быть в архиве.
×
×
  • Create New...