Несходимость контакной задачи

[Islander 2]

Вы могли бы пояснить, что их применение означает?

Это не трудно понять. Могу предположить, что Сергей таким способом проверяет(при KEYOPT(10)=5), а все ли контакты задал, не забыл ли еще где. Второе - если при данных опциях сходиться, а при 0 или 1 нет, то знач либо там нет контакта (зазор) или данное место нуждается в детальном анализе. Третье - проверка схемы нагружения и закрепления.

Кстати для того, чтобы поймать проблемное место (из-за которого нет сходимости) в сборке со многими контактами можно помимо прочего использовать СР-связи узлов.

Можно сказать, что с ними задача решается и всё хорошо?

Не факт.

С ними решается - хорошо, без них не решается - ищите этому объяснение, если смогли объяснить - хорошо.

[AK74 15]

Есть такая сборка. Пример конечно не очень удачный, но надеюсь смысл уловите. Перемычка опирается на 2 абсолютно жёсткие опоры (ну это для простоты так возьмём). Стягивается болтами. К концам перемычки прикладывается нагрузка (растягивающая в горизонтальной плоскости, либо вертикальной). В болтовом соединении, я чую, может отличаться жёсткость по сравнению с идеальным контактом.

Назревают вопросы:

Во-первых имеет ли смысл городить огород с контактами ради того, чтобы определить изменение этой жёсткости? Меняется ли жёсткость от момента затяжки болтов? Или конуса давления, а соответственно как я понимаю реальные контактные площадки (которые по видимому в данном случае выходят за пределы детали) не меняются от момента затяжки начиная с некоторого значения? Почему такой дурацкий пример, потому что конструктивно получается именно такая дурацкая схема. Поэтому и хочется знать как может испоганить разнесение крепления по углам на общую картину жёсткости.

Вообще стоит ли над такими вещами заморачиваться или проще прикинуть какие конуса должны быть и склеить сетки по их диаметрам у контактирующих поверхностей или это не правильно?

Стык здесь не раскрывается, задача не на прочность, а на жёсткость.

[Fedor 1 613]

"Меняется ли жёсткость от момента затяжки болтов? " - если сможете затянуть и гарантировать, что силы трения по поверхности будут меньше приложенных, но это сложно, лучше выступ какой сделайте или втулочки призонные каленые вставьте чтобы исключить срез болтов. А от вертикальной нагрузки надо проверить условия нераскрытия стыка, то есть момент относительно кромки от силы затяжки в болтах должен быть больше момента от приложенных сил. Такие вещи обычно в учебниках по Деталям машин описаны...

[AK74 15]

Именно на трении всё и должно висеть, никаких выступов. Здесь нужна стабильная жёсткость всего соединения. Среза болтов нет, т.к. пока стык не поехал, они работают только на растяжение. Силы действующие на площадки небольшие. Я же говорю чисто жёсткостная задача. Как раз в справочниках все расчёты идут на прочность соединения. Втулки нельзя ставить - мало места да и смысла в них нет пожалуй. Короче вы не поняли в чём соль).

Эти балки - это упругие элементы определённой жёсткости. Из-за неудачной конструкции жёсткость их будет существенно отличаться от сопроматовской. А болты - ещё более могут добавить ерунды. Вопрос состоит в том насколько сильно диаметр болтов (а скорее даже размеры шайбы) влияют на суммарную жёсткость системы.

Есть у меня справочник по расчёту болтовых соединений. Там всё сводится к схеме распределения давления по толщине стягиваемых пластин к коническим втулкам. Так вот эти конуса по-видимому не зависят от момента затяжки, а определяются геометрией и толщиной материала. А если это так, то никакой контактной задачи тут решать не надо. Просто определить площадки и сшивать по ним сетку. Или это в принципе не верно?

Если всё равно непонятно, завтра проиллюстрирую то о чём пытаюсь говорить (бог не наделил меня даром красноречия)).

[Fedor 1 613]

" Здесь нужна стабильная жёсткость всего соединения" - на одном трении слишком ненадежно. Видел в книжке такое - к валу турбины привинчивали зубчатое колесо на конусной втулке и таком же месте для посадки. Резьбу подобрали так чтобы она самозавинчивалась при работе турбины и места посадки вырезали так, чтобы давление было большим и вмялись одни неровности в другие. Вроде работало. Это было в книжке по фреттинг коррозии, насколько помню. Сопромат не действует в пределах 1.5 сечений от угла. Там другое напряженное состояние.

Сделайте тогда предсказуемой поверхности кант и затяните чтобы он вмялся.

Распределение давлений в случае когда стык не расходится определить не сложно. Просто смотрите на разрезе цельной детали. Но не забывайте, что сила трения зависит от силы давления в интегральном смысле. Вспомните как на уроках физики двигали кирпич разными сторонами при одной силе :)

Когда-то к таким делам относились строго. Любой курсовик в котором была потенциальная возможность срезать болты браковался без обсуждения :)

"Просто определить площадки и сшивать по ним сетку. Или это в принципе не верно?

" - примерно верно. Угол конуса не помню точно, он есть в книжках. Посмотрите на любой задачке как распределяется давление по пластине на модельной задачке, это минутное дело, чтобы убедиться. В конце-концов хорошее начальное приближение области контакта значительно ускоряет работу итерационного метода. Ему останется слегка подкорректировать...

[Fedor 1 613]

" пока стык не поехал" - а куда он денется? Конечно поедет коль есть возможность, тут и к гадалке не ходи :)

<noindex> Закон Мерфи </noindex> никто не отменял :)

[AK74 15]

Фёдор, вы меня радуете. Ваши ответы заставляют чувствовать себя по меньшей мере дураком, т.к. 80% информации я просто не знаю).

Помимо железобетона, земли и других необъятных (в плане размеров) конструкций существуют совершенно иные). В данном случае речь о элементах прибора, а не здания). Поэтому масштаб не тот). Силы в кг, реакции в граммах, перемещения - микроны. Это блохи, которых мы и ловим.

В общем пока я уяснил, что во-первых возможно приблизительно оценить жёсткости даже не прибегая к контактной модели, но пользуясь справочником. Ну и если хочеся лезть в дебри - тут уж решать в полной постановке задачу, тем самым заниматься практически научным извращением, которое ещё неизвестно какой прирост точности даст.

Просто с контактом я ещё не имел дела, поэтому чую там просто лес с ёлками, причём не освещённый даже луной...

Я почему-то считал что Паркинсон закон подлости вывел.

"При загнивании больших империй мелочно-диктаторская суета в центре зачастую сопровождается пренебрежением к основным проблемам и отдалённым провинциям."

Это прям как есть.

[Fedor 1 613]

В микромеханике и электронике, как мне рассказывали, это еще в большей степени.

Знания об уме не говорят, только о многообразии интересов или что жизнь полоскала в разных корытах старого солдата научно-технической революции и впк :)

Кремний мало чем отличается от кирпичей, только размерами, а на то теория подобия существует.

Пример - приятель на отпуск купил эхолот, идем по озеру радуемся сколько рыбы под нами, передавал мне посмотреть в байдарке и оторвал информационный провод к датчику, который был герметично подключен, но сопливый. Нет бы хоть вилка выдернулась, так резина крепко держала, а проводки тонюсенькие фиг скрутишь да и не разобраться без приборов, одного цвета. Так отпуск и пролежал в рюкзаке как и куча запасных батареек :)

[sergeyd 3]

Федор!

Можно прямой вопрос?

А вы решили в ANSYS хоть одну контактную задачу?

хотя бы грунт-фундамент.

[Fedor 1 613]

Так в примере который здесь как раз колонна на плитном фундаменте на земле камчатской (сопровождается пренебрежением к основным проблемам и отдалённым провинциям."

Это прям как есть - это к тому, что вывод не правильный :) Я же предлагал Вам коды домика со сваями этажей на 25 , но реакции не последовало, решил что не надо. А так несколько десятков а со всякими фундаментами - сотни наверное :)

Меня в НИИЖБе эксперты проверяли по поводу многофункционального комплекса на Ленинградском проспекте, побурчали не без того, но потом вроде поняли, по крайней мере, ничего не менял...

[sergeyd 3]

спасибо. федор. у меня десятки задач со сваями решено и с Друкером-Прагером.

[Fedor 1 613]

Я перестал его использовать. Области незначительные, а в случае свай бытовое давление приличное то есть от одного сжатия переходим к другому, и так бурчат что осадки великоваты, а сами понимаете, что пластичные модели их не уменьшат. К тому же выравняют нагрузки с загруженных свай и уменьшат изгиб плит. Береженого Бог бережет, учитывая неопределенности со свойствами земли - минимум 25% пускай маленько запаса будет по несущей способности свай для спокойного сна :)

Дома то высокие норовят строить, хорошо, что в снипе по грунтам есть оговорка, что таблица допустимых осадок и прогибов рекомендуемая и есть фраза, что если расчет с основанием, то на нее можно не обращать особого внимания, так и отбрехиваюсь в экспертизах :)

[Belka79 0]

Это не трудно понять. Могу предположить, что Сергей таким способом проверяет(при KEYOPT(10)=5), а все ли контакты задал, не забыл ли еще где. Второе - если при данных опциях сходиться, а при 0 или 1 нет, то знач либо там нет контакта (зазор) или данное место нуждается в детальном анализе. Третье - проверка схемы нагружения и закрепления.

Кстати для того, чтобы поймать проблемное место (из-за которого нет сходимости) в сборке со многими контактами можно помимо прочего использовать СР-связи узлов.

Не факт.

С ними решается - хорошо, без них не решается - ищите этому объяснение, если смогли объяснить - хорошо.

Всё-таки не совсем понятно, что происходит с постановкой задачи, когда используешь эти опции? Какое решение в итоге получаем?

[Islander 2]

Всё-таки не совсем понятно, что происходит с постановкой задачи, когда используешь эти опции? Какое решение в итоге получаем?

Метамрфоза происходит. Что-же еще? :)

[Belka79 0]

Метамрфоза происходит. Что-же еще? :)

Какая метаморфоза? :) Что меняется конкретно могли бы объяснить?

[Islander 2]

Метаморфоза в поведении контакта конечно-же:)

Дело в том, что все это в хелпе есть, см. свойства КЭ. Ну, да ладно... Мы не гордые.

При кеойпт=5, два узла разделенные зазором, соединяются во всех направлениях в ходе расчета.

При кейопт=1, моделируется контакт без скольжения (большое трение)

При кейопт=0 - стандартный контакт, в котором при разделении поверхностей нормальное давление равно нулю.

[Belka79 0]

Метаморфоза в поведении контакта конечно-же:)

Дело в том, что все это в хелпе есть, см. свойства КЭ. Ну, да ладно... Мы не гордые.

При кеойпт=5, два узла разделенные зазором, соединяются во всех направлениях в ходе расчета.

При кейопт=1, моделируется контакт без скольжения (большое трение)

При кейопт=0 - стандартный контакт, в котором при разделении поверхностей нормальное давление равно нулю.

Т.е. кейопт=5 применяется как тестовый и надо добиваться сходимости при кейопт=0?

У меня в одной задаче сразу выскакивает такая ошибка:

Contact element 137458 (real ID 1) status changes abruptly from contact (with target element 137755) -> no-contact.

Что вы посоветуете предпринять, с тем чтобы добиться сходимости?

[Влад. 6]

теоретически поможет размельчение шага, но мне помогло следующее:

keyopt 6,2 - very agressive

keyopt 7,1 - auto cut back

keyopt 4,2 - to target

и естественно - penalty method

притом моя задача в осесиметричной постановке - металическое уплотнение обжимается жесткими таргетами (линии)

[Islander 2]

Т.е. кейопт=5 применяется как тестовый и надо добиваться сходимости при кейопт=0?

Так точно, хотя предпочительней называть отладочным (дело вкуса) :). Также Вы должны отдавать себе отчет в том, какого рода решение собираетесь получить. Например, Вас могут не интересовать НДС в/около/ зоне контакта, а интересовать общая жесткость конструкции (при этом Вы уверены, что контакт априори обеспечен, сильного влияния на результат не оказывает) - тогда можно смело применять данную опцию, экономя при этом время на решение.

меня в одной задаче сразу выскакивает такая ошибка:

Contact element 137458 (real ID 1) status changes abruptly from contact (with target element 137755) -> no-contact.

Это не ошибка, сие предупреждение, что какой-то элемент в не участвует в контакте. Ничего криминального.

Что вы посоветуете предпринять, с тем чтобы добиться сходимости?

Попробуйте, помимо советов данных Вам товарищами выше , еще поменять критерий сходимости: {см. команду CNVTOL (Sets convergence values for nonlinear analyses).}

CNVTOL,U, ,0.05,2, ,

Или так:

Main Menu>Preprocessor>Loads>Load Step Opts>Nonlinear>Convergence Crit

Если у вас стоит "Label - F" -> жмем Replace... -> Structural - Displasement U - В TOLER ставим VALUE 0.05 -> OK.

***

APDL рулит:) короткая команда типа CNVTOL,U, ,0.05, позволяет экономить время на объяснений "куда жать и что вводить".

[sergeyd 3]

поправлю

диагностика abruptly change...

означает, что элемент перепрыгнул из группы контактируюрующих

в неконтактирующие, минуя группу околоконтактных.

шаг был слишком большой (ну или элеменнт слишком маленький)

значит нужно уменьшать шаг. или запретиь ансису его увеличивать.

nsubst,1000,1000000,100 попробуйте.

(я уже писал все это в одной из тем= перечитайте форум)

опцию 12-5 я ставлю в любом случае при первом прогоне, чтобы убедиться, что все остальное

кроме контакта нормально работает.

Иначе буду искать причины в контакте, а они вовсе в ином.

и невязки рисуйте. ПРочитайте все же, что я уже здесь на форуме писал= неловко повторять заново.