Упругое основание из combin14

[Карлсон 0]

Имеется задача расчета сооружения на упругом основании. Упругое основание необходимо задать по модели Винклера. Моделирование задачи предполагается реализовать в Ansys.

Поскольку мои познания в данной программе не слишком глубоки, прошу совета у продвинутых товарищей. Как я понял, наиболее подходящее для этого средство -- combin14, который, в свою очередь предназначен для соединения двух узлов.

Таким образом, первое что приходит в голову -- это добавить пружинки на все узлы основания. Но поскольку в общем случае узлы плоскости основания расположены произвольно, возникает необходимость задавать жесткость для каждого узла индивидуально в зависимости от площади фрагмента основания на который приходится конкретный узел.

Собственно вопрос к уважаемой публике, правомочен ли такой подход? Есть ли какая-нибудь возможность указать коэф-ты жесткости пружинок не по одной, а всем сразу, но так что бы все было правильно? Не упускаю ли я чего-нибудь из вида? Есть ли иные пути для подобного решения?

Изменено 1 ноября 2010 пользователем Карлсон

[Fedor 1 601]

Самое простое просто приделать земли трехмерной побольше .

[Карлсон 0]

Самое простое просто приделать земли трехмерной побольше .

Я, конечно, это понимаю и как вариант собираюсь реализовать, но так сказать «для себя». Поэтому если подскажите тонкости задания характеристик материала грунта, то буду очень признателен.

В качестве основного расчета, однако, хочу реализовать формальный подход СНиП с использованием коэффициентов упроугого равномерного сжатия.

[Борман 2 377]

Собственно вопрос у уважаемой публике, правомочен ли такой подход?

Полагаю так можно сделать. Жесткость пружинки на узел можно определить, если закрепить все основание разом, и потянуть.. Реакции покажут, в какой узел какую пружину воткнуть. Создать эти пружинки можно циклом ADPL. Только вот не знаю, есть ли ограничение на кол-во REAL, и МAT.

[Карлсон 0]

Полагаю так можно сделать. Жесткость пружинки на узел можно определить, если закрепить все основание разом, и потянуть.. Реакции покажут, в какой узел какую пружину воткнуть. Создать эти пружинки можно циклом ADPL. Только вот не знаю, есть ли ограничение на кол-во REAL, и МAT.

Интересный подход, до такого я не догадался.

Со своей стороны покумекал приходит в голову лишь такое решение:

1. Выделяю плоскость.

2. Бью плоскими сеточными КЭ.

3. Выбираю узлы на плоскости.

4. В цикле для каждого узла:

|- 4.1 выбираю примыкающие плоские КЭ;

|- 4.2 опрашиваю площадь и определяю среднюю;

|- 4.3 вычисляю индивидуальный коэф. упругости;

|- 4.4 копирую узел и создаю на двух узлах КЭ пружины;

|- 4.5 назначаю пружине вычисленную выше жесткость.

Остается вопрос о том какое количество констант можно задать (отдельные материалы тут кажется не нужны), но это проверится практикой, как я понимаю.

Чуть разгребу текучку и попробую реализовать. И свой и Бормана (который как мне видится будет поточнее) варианты.

Если еще есть идеи, милости просим.

Изменено 1 ноября 2010 пользователем Карлсон

[Борман 2 377]

А почему бы просто не присабачить "землицы", как Федор писал..

[Fedor 1 601]

Да просто берете модуль деформаций у геологов и <noindex> все дела </noindex>. Иногда надо осреднить слои если лень их моделировать.

[Борман 2 377]

Остается вопрос о том какое количество констант можно задать

Есть упрётесь в ограничение, то можно иначе..

Насоздавать пружин с жесткостями 100,10,1,0.1,0.01... ну понятно. Так любую жесткость можно набрать, если несколько пружин натянуть...

[Карлсон 0]

А почему бы просто не присабачить "землицы", как Федор писал..

Так я же написал, что такой вариант тоже хочу решить, но выпускать предполагаю модель с пружинками, так сказать, из идеологических соображений.

Кстати у меня была мысль моделировать основание по Винклеру с помощью смоделированного четко под подошвой слоя с искуственно подобранным модулем упругости и нулевым коэффициентом пуасона. Но порозмыслив пришел ко мнению, что всеж не совсем корректно.

Да просто берете модуль деформаций у геологов и <noindex> все дела </noindex>. Иногда надо осреднить слои если лень их моделировать.

Я уже раньше просматривал вашу страницу, но бегло, и признаться для моего математического аппарата это тяжеловато. Но буду стараться.

Если для моделирования земли ограничиться заданием модулем упругости, то не так-то оно и сложно. Коэффициент пуассона для грунта, как я заметил вы берете 0,4 (геологи-то его не дают)?

[Fedor 1 601]

"искуственно подобранным модулем упругости и нулевым коэффициентом " - так вполне корректно получается. Весь сопромат так устроен. А коэффициент Пуассона в общем не сильно влияет. Берите 0.3 чтобы не придирались зануды :)

Там основная деформация была у кембрийских глин, поэтому 0.4, вспомнил.

" это тяжеловато" - да только вывод, но там есть несколько полезных и простых формул. В Европе по ним считают.

[user108 0]

"искуственно подобранным модулем упругости и нулевым коэффициентом " - так вполне корректно получается. А коэффициент Пуассона в общем не сильно влияет. Берите 0.3 чтобы не придирались зануды :)

можно посмотреть характеристики без лазанья в СНиП

Help_FOK.rar

[Dron629 0]

В CivilFEM есть модуль расчёта и приложения винклеровского основания. Только оно для shell 63 элементов. Если модель из объёмников можно натянуть shell 63 на подошву.

[Fedor 1 601]

Так есть же и в классике такая возможность, как и условия типа натянутой струны. Цивил - просто набор макросов, а не самостоятельные возможности. Sapienti sat :)

Просто возни больше да и зачем, если есть возможность нормально трехмерными моделировать без всяких заморочек и выдумок, которые придуманы потому, что не умели раньше этого делать. Это как в автокаде использовать искусство древних обходиться циркулем и линейкой или считать в римской системе исчисления. Раньше надо было университет по математике закончить чтобы умножать научиться

[Dron629 0]

Если человеку надо упругое основание, то в классике есть 63 элемент с коэффициентом упругого основания. Только распределение этих коэффициентов нужно посчитать и задать через real. Готовы писать все самостоятельно, то вперёд. Нет, значит можно воспользоваться чужим трудом.

[Карлсон 0]

В CivilFEM есть модуль расчёта и приложения винклеровского основания. Только оно для shell 63 элементов. Если модель из объёмников можно натянуть shell 63 на подошву.

Я где-то раньше читал про такую возможность, но в развитие своей задачи могу сказать, что учет упругости основания нужен будет не только по нормали, но и в двух горизонтальных направлениях. Поэтому combin14 тут вроде бы подходит лучше. Кроме того может понадобиться учесть демпфирование.

Но с точки зрения общего развития интересно было бы рассмотреть и такой вариант. Соответственно вопрос: если использовать shell63 только для создания эфекта упругого основания, то какие характеристики ему присваивать, что бы исключить собственную жесткость элемента?

[Борман 2 377]

Но с точки зрения общего развития

Это самая правильная точка зрения.

[Dron629 0]

Соответственно вопрос: если использовать shell63 только для создания эфекта упругого основания, то какие характеристики ему присваивать, что бы исключить собственную жесткость элемента?

Задать очень малую толщину с низким модулем деформации.

[sergeyd 3]

Еще

более интересный путь элементы серии INTER. с возможностью задать

коэфф постели нелинейным.

сваи моделировал элементвми 39. Их нелиней хки подбирал в отдельной осесимм задаче.

Думаю, для начала грунт нужно набрать объемныиками

линейно и нелинейно. а уж потом подбирать аналогичные комбины.

не наоборот же.

[Fedor 1 601]

Это самая правильная точка зрения.

Ну да, мы любим придумать что-нибудь физически бессмысленное вроде 0.5 и потом героически преодолевать как это было с С2 когда-то :)

"сваи моделировал " - проще сделать их из такого материала, чтобы в случае потери несущей способности грунта переставала сопротивляться она и не заморачиваться с нелинейностями грунтов. Какая нам разница с точки зрения конструкции грунт или свая перестали вести себя линейно?

А их поведение можно на модельной задачке смоделировать :)

Это самая правильная точка зрения.

Так и я за то, чтобы с общих позиций механики деформированного тела на вcе это смотреть :)

Всегда делаю нормальную землю и не парюсь, кофейку попью и готова задачка обычно.

[Борман 2 377]

Ну да, мы любим придумать что-нибудь физически бессмысленное вроде 0.5 и потом героически преодолевать как это было с С2 когда-то :)

Для меня все эти нелинейно упругие материалы и именные модели деформирвоания - темный лес. Надеюсь меня эта дрянь не коснется никогда.