расчет баллона

[nokal 2]

Как вообще расчитать в солиде в simulation простой бак. В общем случаю любой формы. Просто при расчете надо обязательно что то зафиксировать, а я не представляю что можно фиксировать у бака торовидной формы) как вообще быть в этой ситуации?

[vladimir_ 34]

Как вообще расчитать в солиде в simulation простой бак. В общем случаю любой формы. Просто при расчете надо обязательно что то зафиксировать, а я не представляю что можно фиксировать у бака торовидной формы) как вообще быть в этой ситуации?

разрезать по плоскости симметрии и считать половинку или четвертушку конструкции.

а вообще возьмите книжку Алямовского (какжется так фамилия звучит, но могу ошибаться) -- она полностью посвящена расчетам в CosmosWorks (в вашей версии солида он называется simulation).

там есть уже готовый разобранный по косточкам пример

[ILL 241]

У любого бака должны быть опоры.. Вот опорная поверхность и должна быть не подвижной..

[ssv22 17]

У любого бака должны быть опоры.. Вот опорная поверхность и должна быть не подвижной..

А может у него Воздушный шар без корзины в свободном полете?

Или это бак вообще в космическом простр-ве, а в нем газ, а оболочка нагревается от излучения Солнца или еще там чего-нибудь?

[ccc44 53]

Совсем незакрепленную деталь Cosmos считать конечное не будет. Но помимо жесткого закрепления существуют "шарнир", "скольжение", ограничение перемещений на пл. поверхности, на щилиндрической, сферической, симметрия, циклическая симметрия. Вот и выбирайте закрепление наиболее соответствующее Вашей расчетной схеме.

[a_a_a+ 11]

Как вообще расчитать в солиде в simulation простой бак. В общем случаю любой формы. Просто при расчете надо обязательно что то зафиксировать, а я не представляю что можно фиксировать у бака торовидной формы) как вообще быть в этой ситуации?

Simulation (COSMOSWorks) рассчитывает сосуды давления по той же логике, что и другие конечно-элементные считалки.

Во-первых, нужно применять (понимать и уметь это делать) условия симметрии.

Во-вторых, есть закрепления за опоры/фланцы.

В-третьих, есть документация и примеры к программе.

В-четвертых, есть литература (узкого и широкого профиля).

В-пятых есть !

И, кстати говоря, абсолютно незакрепленные, в тч неуравновешенные конструкции также можно рассчитывать.

[ccc44 53]

"И, кстати говоря, абсолютно незакрепленные, в тч неуравновешенные конструкции также можно рассчитывать."

Simulation не знаю. Но в версиях до Cosmos под SW2008 для незакрепленных систем у меня нормально проходил

только чисто тепловой расчет. При попытке же запустить "Static" Cosmos либо выдает ошибку, либо

явно неверный результат: тело съезжает, поворапчивается и т.п. Баллон с осесимметричной полостью,

нагруженный внутренним давлением, считал ограничив перемещение относительно оси симметрии

(использование справочной геометрии).

Извиняюсь, что не совсем по теме, но хотелось бы, Андрей Александрович, более конкретную ссылочку:

задача расчета тепловых напряжений на стыке деталей из ранородных материалов. У меня только Ваша книга 2005 г

и SW2008.

[vl 327]

Яркое проявление модернизма.

Абсолютно незакрепленные конструкции нельзя рассчитать в статике. Программа может автоматически закрепить конструкцию, но результат будет непредсказуем. Так что лучше самому закрепить конструкцию.

Или имеется в виду inertia relief. Но не уверен, что это есть в COSMOS.

[sergeyd 3]

ну что же "непредсказуемого" мб в уравновешивании инерционными силами?

стандартный прием во всех приличных программах.

абсолютно все летящие ракеты так считают...

[Fedor 1 616]

Если считать на ячейке симметрии с циклическими краевыми условиями, то достаточно зафиксировать одну точку от смещений по оси симметрии.

[a_a_a+ 11]

И, кстати говоря, абсолютно незакрепленные, в тч неуравновешенные конструкции также можно рассчитывать.

Обратите внимание на "в т.ч."! - незакрепленные и неуравновешенные не есть одно и то же. Алгоритмы, соответственно, различные. "Кнопки" в программе тоже, кстати, отличаются.

[dronm 26]

В общем случае, да - требуется точка отсчёта, но в тоже время, если я задам всесторонее давление задача считается, правда только Sparse решателем. Действительно - если погружённое тело не закреплено и находится в состояния равновесия и имеет разную жёсткость по координате, то как ?

[a_a_a+ 11]

"И, кстати говоря, абсолютно незакрепленные, в тч неуравновешенные конструкции также можно рассчитывать."

Simulation не знаю. Но в версиях до Cosmos под SW2008 для незакрепленных систем у меня нормально проходил

только чисто тепловой расчет. При попытке же запустить "Static" Cosmos либо выдает ошибку, либо

явно неверный результат: тело съезжает, поворапчивается и т.п. Баллон с осесимметричной полостью,

нагруженный внутренним давлением, считал ограничив перемещение относительно оси симметрии

(использование справочной геометрии).

Извиняюсь, что не совсем по теме, но хотелось бы, Андрей Александрович, более конкретную ссылочку:

задача расчета тепловых напряжений на стыке деталей из ранородных материалов. У меня только Ваша книга 2005 г

и SW2008.

Шлите модель и описание на a_a_a@rbcmail.ru

[a_a_a+ 11]

На самом деле, задачИ расчета незакрепленных (но при этом статически уравновешенных) и незакрепленных и при этом статически неуравновешенных (это разные сущности) систем вполне актуальны, причём и в том, и в другом случае анализ нужно выполнить посредством статической! модели.

Иногда эти объекты являются несимметричными, соответственно вспомогательные условия симметрии, фиксирующие степени свободы как жесткого целого, поставить невозможно (или неудобно или попросту думать неохота).

В COSMOSWorks (SW Simulation) (и в других работоспособных! программах) для таких случаев (их два - статически уравновешенная и статически неуравновешенная система) есть разные приёмы.

Вот, например, такая задача - заведомо несимметричный сосуд под внутренним давлением (в данном случае 1 МПа). Она гарантированно уравновешена (с точностью до того, как программа приводит давление на гранях элементов к силам в узлах сетки).

Само собой, можно использовать также дополнительные (вводимые пользователем жесткости) и фиксации. Но есть и программные "фишки". Здесь использованы именно они.

Подобных примеров, где рациональной является именно незакрепленная (потенциально имеющая моды движения как жесткого целого) модель, можно привести много. В частности, имитация "чистого" кручения или изгиба балок неканонической формы. Здесь нужно здорово потрудиться, чтобы создать такие заделки, которые бы не вносили возмущения в картину НДС.

Ко второму классу относится, например, задача расчета ракеты: на дно камеры сгорания действует сила тяги, и вся эта штука летит с ускорением.

Ссылки на модель:

<noindex>http://files.mail.ru/YF1IIN</noindex>

<noindex>http://files.mail.ru/TU5GHC</noindex>

Оппоннетов настоятельно прошу не заниматься пустословием, а выполнить расчет и поместить свои картинки.

[Fedor 1 616]

"есть и программные "фишки"" - дело в том, что энергия зависит только от производных, то есть решение в принципе с точностью до констант. Фишками принципы математики и механики не изменишь, стоит все-таки понимать, как добиваются однозначности решения, какую погрешность это вносит

Иначе лишаете картинки легитимности науки и можно рисовать что угодно как свободному художнику в свободном полете фантазии

[ccc44 53]

В старой версии (CosmosSW2008) при попытке запустить расчет незакрепленного

баллона итерационным методом (а_а_а+ #18 - импортированный из Parasolid)

сразу появляется сообщение:

"No restraints are defined.

Yuo may use Soft Spring or Inertia Relief options."

Где эти "кнопочки" - не знаю.

А прямое вычисление начинается, идет до конца, и выдается сообщение:

"Model is unstable. Restraints may not be adequate."

т.е. без вариантов.

В данном случае не вижу другого выхода, кроме как сделать маленькую

дополнительную шишку, не повлияющую на общую картину деформации

и ее закрепить.

Спасибо всем. А.А. - едва ли не единственный в России популяризатор программы,

в которой я работю с прошлого века.

[a_a_a+ 11]

Смысл фишки Use soft springs to stabilize model (адекватный перевод – Использовать податливые пружины для стабилизации модели) состоит в том, что она позволяет решать задачи со статически уравновешенными (это важно), но имеющими моды движения (поступательные или вращательные) как жесткого целого.

Программная реализация, как понимаю, такая. В матрицу жесткости модели (при наличии этих самых мод она становится сингулярной – определитель равен нулю и, соответственно, решение системы линейных уравнений получить, по крайней мере методом Холесского – он используется в COSMOSWorks - нельзя) в диагональные члены добавляются “малые” константы. В “предке” COSMOSWorks – COSMOS/М пользователь управлял величиной этих констант.

Физически получается эффект своего рода пружинок – трех растяжения/сжатия и трех торсионных, присоединенных к каждому! узлу сетки.

В личной практике (своих программах) я тоже этим делом пользовался. Величину “добавки” нужно было назначать примерно 1е-4 … 1е-6 от средней диагональных членов.

Эта самая добавка помогала также решать системы со “слегка” вырожденными конечными элементами (когда используются параболические кривые шестигранники, такие штуки встречаются частенько).

Для любителей подискутировать – этот алгоритм описан в отечественной (и переводной) литературе 70-х (или начала 80-х) годов!

В COSMOSWorks эта фишка лучше (это просто статистика) сочетается с прямым решателем. Но есть смысл попробовать и итерационный.

Результат определяется (если он вообще получается :) ) с точностью до константы в той (тех) степени свободы, которая не закреплена. По этой причине деформации и напряжения (они есть в конечном счете функция производных перемещений) рассчитываются “нормально”, а вот перемещения получаются “кривыми”.

Способ с закреплением на специально выделенных гранях тоже вполне приемлемый. Здесь можно приделывать податливую шишку (из другого материала с раз в 1000 меньшей жесткостью) или фишкой Упругое основание – его нужно наложить на некоторую грань - являющейся (в документации это строго не описано) своего рода (как понимаю) Винклеровским основанием – грубо говоря, совокупностью пружин растяжения/сжатия и/или сдвига. В случае с этим самым “основанием” рекомендуется, чтобы не вызывать возмущений в уже закрепленных направлениях, пристраивать его так, чтобы оно фиксировало движение именно в “свободном” направлении или вокруг этого самого направления. Константы нужно подбирать минимально возможные, чтобы и возмущения не “чувствовалось”, и модель не “улетала” слишком далеко.

Это, кстати говоря, тоже типовой приемчик для фиксации разного рода валов (штифтов), соединяющих подвижные детали. Они "закручиваются", приобретая в деформированном (рассчитанном) состоянии не слишком пристойный вид.

С одной стороны, хочется (и нужно) использовать трение, а с другой - с ним считается намного дольше. Паллиатив - "податливая" фиксация.

Короче говоря, инструментов в COSMOSWorks хватает.

[Fedor 1 616]

Иногда просто умножают диагональ на слегка отлючающееся от 1 число.

[Fedor 1 616]

В грязной математике без ошибок не обойдешься в отличие от чистой. Главное, чтобы их контролировать

[ccc44 53]

Фишки нашел

"Soft Spring" и "Inertia Relief" в том же окне, что и выбор метода расчета.

В моей версии Cosmos написано "незакаленная пружина" и "инерционная разгрузка"

Перевод, конечно, как и вообще в Солиде, оставляет желать лучшего.

С результатами, полученными для несимметричной задачи, пока не разобрался.

А простой резиновый шарик прогнал с "мягкой пружиной". Считает как прямым,

так и итерационным методом; итерационным - в 4 раза быстрее (железо старое, одно ядро).

Результаты по перемещениям отличаются примерно на 0,8%. Примерно на столько же

отличаются и результаты полученные при расчете с ограничением вращения на сферической грани.

Если смогу вставить сюда картинки результатов - вставлю. Я думаю, они все-таки нужны,

поскольку значительная часть посетителей этого форума не обременена проблемой

"чистой" и "нечистой" математики, проблемой, скорее философской, чем технической.

Для простого инженера - главное найти нужные кнопки и правильно их использовать.

Ну а критерий - результат испытаний.