Калибровка сферического мениска

[LongTime 0]

Добрый день! Моделирую калибровку сферического мениска водой на предмет оценки пружинения. Расчетная схема состоит из двух тел: матрица и заготовка. К поверхности заготовки прикладывается давление.

Результаты расчетов - величины пружинения в купольной части заготовок были сопоставлены с экспериментальными данными. В итоге разница в пружинении составила менее 10%. Заготовки нагружали давлением 4 и 6 МПа. И все бы хорошо...

Далее решил построить зависимость величины пружинения от нагружения, столкнулся с такой проблемой - при реализации больших давлений нагружения (более половины предела текучести материала заготовки) расчет либо вылетает с ошибками "node # N has out-of-range velocities" либо вообще тихо валится, ничего не сообщая.

Прочитал на этом форуме, что данная проблема связана с большим шагом по времени. Пытался его увеличить с помощью коэффициента Time Control-> Time Step Ctrl -> Time Step Scale factor. Однако, положительного результата не добился - либо время расчета оказывалось безумно большим, либо программа по прежнему вылетала.

Нагрузку моделировал в два этапа - сначала она линейно возрастает до заданного давления, далее идет горизонтальный участок. Пытался также увеличивать длительность первого этапа, в общем то, тоже к успеху не привело.

Подскажите пожалуйста, как бороться с данной проблемой? Заранее спасибо!

П.С. Калибровку моделировал в 2-е стадии (как написано в док-ции): сначала эксплисит анализ (стадия нагружения), затем имплисит (разгрузка). Прога валится на первой стадии, на этапе, когда давление возрастает.

[sergeyd 3]

вы какую версию применяете? неясно, с чем работаете explicit STR или ls-dyna

убежден, что задачу можно успешно решить в обычном ansys. по неявной схеме.

[LongTime 0]

вы какую версию применяете? неясно, с чем работаете explicit STR или ls-dyna

убежден, что задачу можно успешно решить в обычном ansys. по неявной схеме.

Самое то главное не упомянул. Использую Ansys 13 и ls-dyna.

Эта задача вроде учебного примера для меня. В будущем планирую решать более сложные задачи, связанные с формовкой/калибровкой резинами, поэтому хотелось бы научиться применять наиболее универсальные средства, а это, насколько я понял, ls-dyna.

[sergeyd 3]

я достаточно долго делал подобную задачу (но сложнее, многопроходную= показывал анимацию раньше на форуме)

в ls-dyna (настаивал заказчик). были проблемы

потом за две недели запросто сделал глубокую штамповку в обычном ансис.

чего и советую. и забросил ls-dyna с тех пор.

[LongTime 0]

Получилось таки обойти ошибку после включения двойной точности при расчетах.

я достаточно долго делал подобную задачу (но сложнее, многопроходную= показывал анимацию раньше на форуме)

в ls-dyna (настаивал заказчик). были проблемы

потом за две недели запросто сделал глубокую штамповку в обычном ансис.

чего и советую. и забросил ls-dyna с тех пор.

Спасибо за совет! Попробую посчитать и таким способом, благо есть с чем сравнивать результат.

[LongTime 0]

Пытаюсь решить туже задачу с помощью h-метода. Т.к. до сих пор с ним ни разу не сталкивался, возникли несколько вопросов:

1) хотел замоделировать матрицу и заготовку элементом shell 181, однако при попытке добавить real constant программа выдает сообщение: Real constants for the SHELL 181 element type are no longer supported. Как в таком случае задавать толщину элементов?

В Real Constants есть пункт Thickness Func, где можно определить распределение толщин конкретного элемента, но ведь элементов - много((

2) можно ли, как в ls-dyna, задавать твердые тела? нужно ли вообще разбивать матрицу (она не должна деформироваться) на конечные элементы (SHELL например) или достаточно, того чтобы она была разбита на элементы типа CONTA.

3) более-менее разобрался как задавать контакт с помощью Contact Wizard'a, но в нем смущает то, что для каждого материала должен быть определен некий коэффициент трения. В моем понимании, трение это процесс, возникающий между телами и зависящий от свойств каждого из тел, не говоря уже о параметрах их взаимодействия. В руководстве пользователя не нашел, как ансис использует эти коэффициенты при контакте объектов, выполненных из разных материалов. Что туда надо вводить?

Заранее спасибо

[Влад. 6]

3. <noindex>http://en.wikipedia.org/wiki/Friction</noindex>

Вводится коэф. трения, тот самый, что мы считали когда-то на уроках физики. По сылке есть табличка коэф. для сухого трения.

[sergeyd 3]

используется коэфф трения заданный для контактного элемента.

начиная с 13 для оболочек применяется section

но

лучше применять солиды, а не шеллы.

тип 186 например

на них проще назначать контакты. и ориентировать направление esurf

матрицу определить как АЖт можно, почитайте описание типа 170, но

с тзр сходимости лучше присвоить матрице реальный модуль и реальную форму, сделать ее из солидов

и уже на нее намазать контакты.

почитайте внимательно хелп. пересказывать его утомительно....

+поищите на форуме поиском советы для решения контактных задач (хотя бы мои, например)

там много параметров и опций у контактных элементов.

[LongTime 0]

добрый день! спасибо за ответы!

сделал небольшую тестовую задачку для изучения неявного анализа в ansys: изогнутая пластинка 1 (алюминиевый сплав с кинематическим упрочнением) вдавливается в плоскую пластинку 2 (сталь штамповая, абсолютно упругая) давлением 4 МПа (ramped load). Использовался transient анализ с NLGEOM,OFF.

После расчетов, Deformed Shape в постпроцессоре видно, что пластинка 1 проникает в пластинку 2, при этом узлы пластинки 2 деформируются незначительно. Контакт задавал с помощью визарда, коэфф. трения 0.61. В чем может быть причина?

Аналогичную ситуацию наблюдал и при расчетах ls-dyna, однако ls-pre-post отображал изменение формы конструкции адекватно поэтому, я не придал этому значения.

Файл задачи приложил.

Параллельно пробую решить задачку из предыдущих постов в ls-dyna. После смены типа КЭ с shell163 на solid164 результаты расчета начали поражать воображение. Очень уж странно происходят деформации элементов - фланец заготовки ни с того ни с сего отрывается от матрицы с ростом давления прижима. Постановка в целом та же. Решается четверть осесимметричной задачи. По толщине облицовки (<1 мм) - 2 элемента типа солид. Давление прикладываю к верхним элементам. Тип контакта surface to surface auto.

Может кто сталкивался с подобными проблемами?

test_impl.zip

[sergeyd 3]

причины бывают в чем угодно. вы явно не читали хелп. для контактных задач без этого никак нельзя.

transient зачем?? разберитесь со статикой= должно решаться.

начальный шаг нужен 1/1000 на всякий случай.

nlgeom,off почему????

0.61 это коэфф трения сваи по грунту например, забитой.

и применять тогда нужно nropt,unsym,,on

в вашем случае нужно назначать 0.25-0.30

прочитайте, пож-ста хелп. параметры лучше задавать не визардом , а скриптом.

найдите задачи в верификационном и в хелп и разберитесь в параметрах.

все же найдите поиском советы в теме. повторять их неловко.