Упругое основание из combin14

[Fedor 1 597]

Это придумывалось так. На два бревна клались доски и одна поперек. И проверялись решения задачи об упругом основании :)

Мне как-то поручили разобраться с этой кашей, ну я и разобрался. Есть аналитическое решение и прозводная по области нагружения может болтаться в широких пределах, какой ни возьми все будет удовлетворять определению, которого нет по существу :)

Землекопы сильно обиделись

Они все линейно упругие, самое смешное :)

[Карлсон 0]

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.

Элементы INTER действительно очень интересные и должны подходить для моей задачи. Однако справка для написана скуповато я как-то сходу не въехал как задается упругость. Впрочем наверно можно поглядеть через GUI. Спасибо за наводку.

Что же касается объемников и комбинов, то, как я уже писал, комбины я хочу задавать с характеристиками посчитанными по СНиП. Я понимаю что это далеко от реальности, поэтому грунт из объемников для себя предполагаю реализовать как вариант. А комбины буду подбирать не по грунту, а задавая как произведение упругости основания на площадь на которой стоит комбин именно потому, что по СНиП.

Собственно тестовая реализация идеи готова ее привожу ниже, прошу сильно не ругать и сделать скидку на мои неглубокие познания, но всем замечаниям буду рад. На картинках тестовая модель плиты нагруженной равномерной нагрузкой, далее эпюры усилий в пружинках, деформированная схема, и суммарные перемещения.

! upr-osn03.mac! проба работы упругого основания из ! combin14fini/clear,start! Переменныеc1z    = 1000c1y    = 1000c1x    = 1000mu1z   = 1e3dlina  = 1lpli   = 10bpli   = 5hpli   = 1nn1    = 5nn2    = 5nagr   = 200/prep7/psf,press,,2/pbc,u,,1et,1,combin14! одномерный упругий продльный демпфер! степень свободы UZkeyopt,1,2,3   ! задание жесткости и демпфирования!r,1,c1,mu1,,! материал плитыmp,   ex,   1,   2e6mp, nuxy,   1,   0.2! элементы плитыet, 2, solid45! элеметы сеткиet, 3,     200, 6! моделируем плитуrectng,0, bpli, 0, lpli!временные связи по xydk,all,uy $ dk,all,ux  type,3lesize,all,,,nn1amesh,allallselnsel,s,loc,z,0nnn = ndnext(0)! перебираем узлы и создаем для каждого! пружинку*dowhile,nnn  n, , nx(nnn), ny(nnn) , -dlina  nnew = node(nx(nnn), ny(nnn) , -dlina)  nsel,s,,,nnn  esln,s,0,all  nns = elnext(0)  elems = 0  sums  = 0    ! для каждого узла считаем площадь    *dowhile,nns      *get,elems,elem,nns,area      sums = (sums + elems/4)      nns = elnext(nns)    *enddo  type,1   r,nnn,sums*c1z,mu1,,  real,nnn  e,nnn,nnew      ! создание пружинки  nsel,s,loc,z,0  nnn = ndnext(nnn)*enddoallsel! закрепляем нижние узлы пружинокnsel,s,loc,z,-dlinad,all, , , , , ,all, , , , ,allselasel,s,loc,z,0extopt,esize,nn2vext,all,,,,,hpliallselasel,r,loc,z,hplisfa,all,,pres,nagrallselfinish/solusolvefinish/post1allselset,first! деформированная схемаpldisp,2/replot/eof! эпюра усилий в пружинах/post1etable,usil,smisc,1plls,usil,usilfini

[Борман 2 375]

Не, ну вообще супер. APDL рулит, и пусть противники грызут себе локти. Жаль только что не все модели такие простые, как эта, но все возможно на самом деле.

elems/4

А вот для сетки общего вида в этом еще нужно будет убедиться. Попробуйте в этой задаче сделать плоскую сетку откровенно произвольной, и проверьте свою теорию. Самому интересно. Это будет видно на картинке с перемещениями..

[Fedor 1 597]

По периметру же жесткость выше, а чего у Вас усилия то меньше? Противоречит задаче о вдавливании штампа. Кустовой эффект и все-такое...

[Борман 2 375]

По периметру же жесткость выше

Отнюдь (чмок).

Наск. я понимаю, этот процесс аналогичен приведению давления к узлам. Свертка с нужной функцией формы, и суммирование вокруг узла...

[Борман 2 375]

Кстати, тут недавно в какой-то теме Влад прикладывал давление непосредсвенно на узлы (обсуждали глюки с отрисовкой давления). Думаю, если грань нагрузить давлением, а потом привести его к узлам, то сила покажет соответсвутющую долю жесткости пружины.

[Fedor 1 597]

Голову мне не морочьте новизной да актуальностью, по периметру жесткость выше, это даже дети знают, а если здание садится жестко как нарисовано, то и усилия должны быть больше :)

Разводит дипломатию человек для кафедральных мурзилок, дело понятное, но здесь то зачем эту чепуху выкладывать? :)

[Борман 2 375]

Карлсон

не слушайте нигилиста. Для подтверждения правильности вашего подхода достаточно убедиться, что все узлы нижней плоскости имеют одиннаковое верт. перемещение.

Как говорил, кажется, Галилей: "Опыт, есть главнй критерий истинности высказываний Федора".

[user108 0]

Нашел в одном из вебинаров по сивилу

[sergeyd 3]

нужно:

решить фрагмент объемниками линейно и

нелинейно (упомянутым выше Друкером-Прагером)

скажем, сваю с округой осесииметрично,

потом куст свай в трехмерке или типовой фрагмент плиты (четвертушку какую-нибудь)

Если получится, то и все здание - в трехмерке с грунтом.

ДАЛЕЕ

добиться, чтобы пружинки вели себя аналогично.

(советую 39 комбин нелинейный)

и наставить пружинок таких под всем зданием.

Делали так уже несколько объектов. Экспертизу устроило.

и НИИОСП-рецензентов тоже

Наоборот (сначала пружинки, потом трехмерка)- неправильно

Для INTER нужно задавать свой особый материал.

[Карлсон 0]

Не, ну вообще супер. APDL рулит, и пусть противники грызут себе локти. Жаль только что не все модели такие простые, как эта, но все возможно на самом деле.

А вот для сетки общего вида в этом еще нужно будет убедиться. Попробуйте в этой задаче сделать плоскую сетку откровенно произвольной, и проверьте свою теорию. Самому интересно. Это будет видно на картинке с перемещениями..

Я, конечно прекрасно понимаю, что для свободной сетки делить площадь элемента на четыре не корректно, но для краткости и экономии времени, тут заморачиваться не стал.

По периметру же жесткость выше, а чего у Вас усилия то меньше? Противоречит задаче о вдавливании штампа. Кустовой эффект и все-такое...

Федор, я же написал что моделирую в том примере основание Винклера, а для него, как вы прекрасно понимаете, никакой повышенной жесткости по периметру быть не должно. В задаче с объемниками, разумеется краевое давление будет выше, я в этом и не сомневаюсь. А разные реакции пружинок здесь, понятное дело, показывают что на нее приходится разная нагрузка.

Кстати, тут недавно в какой-то теме Влад прикладывал давление непосредсвенно на узлы (обсуждали глюки с отрисовкой давления). Думаю, если грань нагрузить давлением, а потом привести его к узлам, то сила покажет соответсвутющую долю жесткости пружины.

Поищу эту тему -- идея для общего случая обещает быть продуктивной. Мне тут попалась на глаза функция ARNODE(N) про которую написано "вычисление осредненной площади граней выбранных элементов (осредненной длины ребер в двумерном случае), соединенных с узлом N", однако сходу использовать ее не получилось.

нужно:

решить фрагмент объемниками линейно и

нелинейно (упомянутым выше Друкером-Прагером)

скажем, сваю с округой осесииметрично,

потом куст свай в трехмерке или типовой фрагмент плиты (четвертушку какую-нибудь)

Если получится, то и все здание - в трехмерке с грунтом.

ДАЛЕЕ

добиться, чтобы пружинки вели себя аналогично.

(советую 39 комбин нелинейный)

и наставить пружинок таких под всем зданием.

Делали так уже несколько объектов. Экспертизу устроило.

и НИИОСП-рецензентов тоже

Наоборот (сначала пружинки, потом трехмерка)- неправильно

Для INTER нужно задавать свой особый материал.

Я понимаю, что для нормального расчета описанный вами подход абсолютно правильный, но в том примере я решал относительно узкую задачу, я бы даже сказал пытаюсь повторить уже решенную.

Что же до Дюкера-Прагера, и далее по тексту -- это все очень интересно и готов попробовать, но едва ли я смогу это проделать без посторонней помощи в приемлемые сроки.

PS К вопросу о том сколько констант можно задавать при описании типов элементов -- пробовал по крайней мере до 900 работает корректно.

[Fedor 1 597]

"основание Винклера, а для него, как вы прекрасно понимаете, никакой повышенной жесткости по периметру быть не должно" - я думал Вы сараюшку на землю ставите, а коль на пружинки одинаковые, то есть болото, то почему при одинаковой осадке пружинок силы то разные возникают... :)

Друкер- Прагер вещь неплохая, но без добавления гидростатического давления к земле бессмысленная.

[Карлсон 0]

а коль на пружинки одинаковые, то есть болото, то почему при одинаковой осадке пружинок силы то разные возникают... :)

Одинаковые не пружинки, а жесткость основания, которую я привожу к узлам т.е. к пружинкам. В этом и был изначальный вопрос. В приведенном расчете пружинки имеют индивидуальную жесткость. Про то как я ее подбирал писал выше -- по площади. Правильность подбора -- равномерная осадка под распределенной нагрузкой, как это справедливо заметил Борман.

Борман что-то я не смог найти тему про которую вы писали, если не затруднит, не могли бы вы ткнуть меня носом?

[Fedor 1 597]

"Одинаковые не пружинки, а жесткость основания, которую я привожу к узлам т.е. к пружинкам. В этом и был изначальный вопрос. В приведенном расчете пружинки имеют индивидуальную жесткость" - когда начинается творчество, возникает такая игра слов и путаница. Не зря в математике говорят - сохраняя простоту идей мы можем усложнять приложения.

Ежели и пружинки разные то зачем вся эта мура с нереальностями болотными? Приделать нормальной трехмерной земли и забыть мелкий вопрос :)

В конке-концов возьмите железобетонные элементы с армированием и воткните туда пружинки какие хотите. Железный компьютерный конь давно пришел на смену крестьянской лошадке, забывать надо о навозе прошлого - так считают постмодернисты :)

[sergeyd 3]

боюсь, вы усложняете технологию, одновремнно удаляясь от праильного результата.

про коэфф постели. Если вам задан постоянный по фундаменту., то

задайте хотя бы увеличенный по краям.

ПРи размере элементов 50-70 см простое Увеличение вчетверо коэфф постели для приграничных элементов

(nsel,s,loc,z,0$ esln,,1 $ nsel,r,ext$ esln,r $ emodif,all....

)

дало результаты, более-менее близкие

к решению контактной задачи.

Советую ознакомиться с книгой фадеева МКЭ в геомеханике.

Там есть графики изменения осадок и реакций под штампом

Если их аппроксимировать кусочно-постоянно, то где-то вчетверо и получается.

Контактная задача= главное, что нужно научиться делать для грунтов. НЕлин и друкер подождут.

РЕзультаты изменяются весьма прилично.

ТЕ итерации СКАД-КРОСС (которые должны делаться, но никто не делает...) аналогичны вполне

происходящим внутри шага при контактной задаче.

Здесь эти темы мало обсуждались, а на DWG.ru= многократно, с участием истинных специалистов

(В частности К.Шашкина). На том форуме этой теме и место.

2 Карлсон

Звоните = подскажу, что смогу. Ход решения неверный. НЕ теряйте время.

2 Федор!

И Вы, как правило, не понимаете, что обсуждают и Вас понять практически невозможно...

[Fedor 1 597]

Поэтому я и не хожу на dwg и не пошел на защиту к Шашкину прочитав его автореферат :)

Жаль пацана было старому постмодернисту от науки, ничего личного, хотя раз их контора написала абсолютно безграмотный отзыв на мои расчеты из обиды что не им расчеты поручили ну да они мой ответ читали и от обсуждения уклонились, поле боя осталось за мной. Здесь этих глупостей не будет, пока я здесь :)

Флорин бы понял, как понял Тер-Мартиросян :)

Эти ребята, к сожалению, вроде Испы и готовы использовать грязные методы в науке, Сервантеса не читали, иначе разбирались бы в ценах на кукурузу - Платон мне друг, но истина дороже

[Карлсон 0]

Обсуждение плавно перетекло от вопроса "как сделать" к вопросу "что делать". Раз так, то попробую описать свою ситуацию подробнее.

Моя конечная задача расчет фундамента с динамической нагрузкой с целью ограничения предельной амплитуды колебаний (т.е. определение АЧХ). Поскольку серьезного опыта в таких расчетах у меня нет и я не не доктор и не кандидат, то я хотел бы опереться на нормы и литературу.

А в СНиП (фундаменты машин с динамическими нагрузками) и литературе описывается один единственный подход с упругим основанием для определения характеристик которого даны конкретные формулы. Кроме того у меня имеется отчет серьезной конторы, в котором реализован именно такой подход.

Поэтому я хочу в качестве основного варианта реализовать именно такой подход, хоть и понимаю, что это архаика. Но архаика подкрепленная нормами. А более достоверный подход с моделированием грунтового массива (от которого я вовсе не отказываюсь, как могло кому-то показаться) хочу сделать вторым вариантом.

Вопросы прочности, которые зависят от жесткости основания, меня интересуют в меньшей степени, ибо плита фундамента достаточно массивная.

Ну и наконец в случае обычного фундамента со статической нагрузкой я обязательно постораюсь учесть все пожелания уважаемых комментаторов.

Сергей Иванович, спасибо за предложение помощи как соберу мысли в кучу обязательно им воспользуюсь.

[Fedor 1 597]

"задача расчет фундамента с динамической нагрузкой с целью ограничения предельной амплитуды колебаний " проверьте на собственные частоты чтобы в резонанс не попадать и все дела. Я много фундаментов сделал больших для энергетического машиностроения, никто не жаловался. А в требованиях иностранных фирм немецких и итальянских таких требований и вовсе нет. Только прогибы проверяют при приемке - 0.04 мм при 100т скользящей нагрузке на 30 м. Земля обладает серьезными демпфирующими свойствами и гасит колебания если не строить рядом с железной дорогой заводы с прецизионным оборудованием. Там придется помудрить с виброзащитой. :)

Для таких то задач тем более надо землю пореальнее моделировать, а не лишь бы отвязались типа - а вы учли, а я учел :)

Насчет остального не беспокойтесь, в сети как в бане - ни святых ни генералов - постмодернистская ризома проще говоря :)

[Карлсон 0]

По большому счету более или менее развитое фундаментное сооружение смоделированное в объеме имеет очень плотный спектр частот собственных колебаний (1Гц между формами). Поэтому отстроить резонансные частоты от рабочей частоты машины не возможно, для этого и нужна АЧХ -- что бы оценить что по чем. Что же до ограничения амплитуд, тут есть требования снип, ведомственные нормы и задание на проектирование фундамента. И все они требуют.

Про демпфирование основания в книгах пишут, что влияет на низшие частоты которые и обусловлены совместным колебанием с основанием (для этого случая в снипе есть коэффициенты демпфирования основания, которые можно учесть в combin14). Про высшие частоты на которых, собственно, работает машина утверждают будто основание влияет мало, а основное значение имеет само строение. И демпфирование учитывают через, скажем так, декремент.

[sergeyd 3]

Ранее про динамику не сообщалось...

при расчетах на сейсмику коэфф постели рекомендуется многократно увеличивать

по сравнению с расчетами на статику.

Напр по Бирбраеру "расчеты АЭС" (примерное название)

для прочных грунтов увеличиваем в 10 раз.

Повторю, что лучше объемники применить с большим коэфф демпфирования (декременгт 0.6-0.7)

и неотражающими границами.

Добавлю, что Удобнее задавать коэфф постели не как х-ку 63, а в форме отдельного типа 154.

Это облегчает далее выдачу и анализ результатов.

Я делал так. Между грунтом-объемниками и фундаментом (пластины или солиды)= контактные элементы.

После определения контактных давлений В etab определим коэфф постели (делим давление на перемещение в элементе)

Далее меняем тип контактным на 154 и присваиваем им REAl с характеристиками = коэфф постели.

Объемники удаляем.

и считаем (если нужно) без них.