Сходимость расчетов в Ansys Workbench 12

[Logist984 0]

Добрый день.

Не так давно я спрашивал о том, как задать переменную в пространстве нагрузку в Ansys Workbench.

Ответы форума мне помогли.

Как я выяснил, в моей версии Workbench 11, таких возможностей. как в Workbench 12 нет.

Установил 12-ю версию и все получилось.

Но!

Рассчитывал цилиндрическую оболочку нагруженную синусоидальной нагрузкой. Получил определенные результаты. Сгущал сетку и в итоге получил результат, который не зависел от густоты сетки.

Проблема в том, что результат расчета (нормальные перемещения) не сходится с результатами расчета по классической теории оболочек.

Оболочка тонкая, так что на классику грешить не получится. Граничные условия заданы правильно.

А теперь, собственно, и сам вопрос.

Почему это может быть?

Если это глюк Workbench 12, то как люди с его помощью рассчитывают ответственные конструкции?

[Борман 2 391]

Рассчитывал цилиндрическую оболочку нагруженную синусоидальной нагрузкой. Получил определенные результаты. Сгущал сетку и в итоге получил результат, который не зависел от густоты сетки.

Проблема в том, что результат расчета (нормальные перемещения) не сходится с результатами расчета по классической теории оболочек.

Вы имете ввиду радиальные перемещения ?

Поскольку перемещения не очень сильно зависят от размера оболочечного КЭ, то есть предположение, что вы неправильно задаете давление.

[Влад. 6]

то как люди ... рассчитывают ответственные конструкции?

ЛЮди считают по P/F и кательной формуле.

[Logist984 0]

Вы имете ввиду радиальные перемещения ?

Поскольку перемещения не очень сильно зависят от размера оболочечного КЭ, то есть предположение, что вы неправильно задаете давление.

Да, я имел в виду радиальные перемещения. Насколько я понимаю, то Workbench использовал трехмерные элементы по умолчанию.

А каким образом я мог неправильно задать давление? Нормальное к плоскости, переменное в зависимости от координаты z. В условиях закрепления тоже вроде бы не мог ошибиться - ограничивал перемещения в направлении определенных осей. Деформированная схема получилась такая, какой должна быть при заданных мной условиях.

Скажите, что вы имели в виду, когда сказали, что я неправильно задал давление. Я совсем не исключаю возможности своей ошибки

[Борман 2 391]

Скажите, что вы имели в виду, когда сказали, что я неправильно задал давление. Я совсем не исключаю возможности своей ошибки

Посмотрите, как сильно изменяется перемещение при измельчении сетки. Должно изменяться не сильно.. вообще почти не должно. Если перемещение все таки ползет куда-то.. значит меняется нагрузка.

Но сначала объясните ЭТО

Workbench использовал трехмерные элементы по умолчанию.

[Logist984 0]

Посмотрите, как сильно изменяется перемещение при измельчении сетки. Должно изменяться не сильно.. вообще почти не должно. Если перемещение все таки ползет куда-то.. значит меняется нагрузка.

Но сначала объясните ЭТО

Так и есть. Перемещения практически не зависят от размеров конечного элемента.

Объясняю мое понимание создания сетки.

Геометрическую модель создал в SolidWorks. Импортировал геометрию и в разделе Model начал создавать сетку и прикладывать нагрузки и ограничения. Из опций сетки указал только размер грани элемента. Исходя из этого, предположил, что используются трехмерные конечные элементы. Я ошибся?

[Борман 2 391]

Принципиальный вопрос:

Какие используются конечные элементы: Оболочечные или Твердотельные ? Из описанной вами процедуры я этого не понял, поскольку не работал в ВБ.

[Logist984 0]

Принципиальный вопрос:

Какие используются конечные элементы: Оболочечные или Твердотельные ? Из описанной вами процедуры я этого не понял, поскольку не работал в ВБ.

Используются твердотельные конечные элементы.

Я не думаю, что в данном случае выбор конечного элемента может играть большую роль, поскольку оболочка тонкая, что допускает возможность использования гипотезы Кирхгофа-Лява. Так что значительной разницы при расчете оболочечными или твердотельными КЭ быть не должно.

Может вы подскажете, как в классическом ансисе задать переменную по пространству нагрузку? Я еще там посчитаю, заодно и результаты сравню.

[Борман 2 391]

Я не думаю, что в данном случае выбор конечного элемента может играть большую роль, поскольку оболочка тонкая, что допускает возможность использования гипотезы Кирхгофа-Лява. Так что значительной разницы при расчете оболочечными или твердотельными КЭ быть не должно.

Правильный выбор КЭ для описания оболочек - это краеугольный камень всего процесса решения. Ваша проблема именно в этом на 99%. К тому же вы почему то остановились на треугольной грани. Оболочки надо моделировать оболочечными КЭ, твердые тела - твердотельными. Иначе - нужно быть очень аккуратным... очень очень.

Может вы подскажете, как в классическом ансисе задать переменную по пространству нагрузку? Я еще там посчитаю, заодно и результаты сравню.

Не.. не знаю. Честно признаюсь. Самому интересно.

[Logist984 0]

Правильный выбор КЭ для описания оболочек - это краеугольный камень всего процесса решения. Ваша проблема именно в этом на 99%. К тому же вы почему то остановились на треугольной грани. Оболочки надо моделировать оболочечными КЭ, твердые тела - твердотельными. Иначе - нужно быть очень аккуратным... очень очень.

тут ведь в чем дело, согласно теории МКЭ, оболочечный элемент - частный случай элемента трехмерного (твердотельного). Трехмерный КЭ, как бы, есть элемент сверх точный и дающий точный результат. Его можно использовать всегда и везде. Для КЭ оболочки принимается ряд допущений, чтобы снизить трудоемкость расчетов и при расчете толстых оболочек, его уже использовать нельзя.

Попробую создать геометрию в самом ВБ и посчитать оболочечными элементами. Посмотрим, что получится.

[Борман 2 391]

тут ведь в чем дело, согласно теории МКЭ, оболочечный элемент - частный случай элемента трехмерного (твердотельного). Трехмерный КЭ, как бы, есть элемент сверх точный и дающий точный результат. Его можно использовать всегда и везде. Для КЭ оболочки принимается ряд допущений, чтобы снизить трудоемкость расчетов и при расчете толстых оболочек, его уже использовать нельзя.

Согласно моей картине мира - это заблуждение. Даже трехмерный элемент капитально врёт при определенных обстоятельтвах. Никоггда не считайте оболочки твердотельными КЭ, тем более тетраэдрами, тем более без химии. В этом случае ошибка по перемещениям будет значительной.

[Rigid 0]

Может вы подскажете, как в классическом ансисе задать переменную по пространству нагрузку?

если нагрузка задана аналитически как функция координат, то что мешает Вам пройти по нужным узлам, беря их координаты, рассчитывая величину нагрузки и прикладывая ее к узлу? Если дискретно, то это проблема... интерполировать на узлы надо.. целая история.

[Борман 2 391]

если нагрузка задана аналитически как функция координат, то что мешает Вам пройти по нужным узлам, беря их координаты, рассчитывая величину нагрузки и прикладывая ее к узлу? Если дискретно, то это проблема... интерполировать на узлы надо.. целая история.

Это экзотика. Обычно есть распределенное давление, которое явно прикладывается на грань. Раскидать давление на узлы - это задача больше аналитическая, и связываться с ней в АНСИС не советую.

[Rigid 0]

распределенное давление, которое явно прикладывается на грань.

ну а это классика )). Тогда в чем проблема у Logist984 ?

[Борман 2 391]

ну а это классика )). Тогда в чем проблема у Logist984 ?

Оболочку решает твердотельными элементами.

Не.. не знаю. Честно признаюсь. Самому интересно.

А-а-а.. понятно.

[Logist984 0]

А-а-а.. понятно.

Эта фраза значит, что вы поняли как задать переменную в пространстве нагрузку в классическом ансисе?

Если это так - расскажите пожалуйста.

[Борман 2 391]

А 20-ти узловым тетраэдром можно считать оболочки?

Я уж не стал кошмарить коллегу таким элементом. Кстати, вы до сих пор НА ЛЮДЯХ не сравнили его с оболочечным. Все говорите и говорите... а по числам ?

Кстати, если вы начнете считать оболочки твердотельными КЭ, то Алямовский обидится..

[Борман 2 391]

Если это так - расскажите пожалуйста.

Вот так

I=1

NE=0



*DOWHILE,I



	*GET,NE,ELEM,NE,NXTH

	*IF,NE,EQ,0,THEN

		*EXIT

	*ENDIF



	N1=NELEM(NE,1)

	N2=NELEM(NE,2)

	N3=NELEM(NE,3)

	N4=NELEM(NE,4)



	V1=COS(NX(N1))*SIN(NY(N1))

	V2=COS(NX(N2))*SIN(NY(N2))

	V3=COS(NX(N3))*SIN(NY(N3))

	V4=COS(NX(N4))*SIN(NY(N4))



	SFE,NE,2,PRES,0,V1,V2,V3,V4



*ENDDO

[Logist984 0]

Спасибо.

Нагрузку вы задали немного не ту, что мне нужно, но общий смысл я уловил.

Сложно это в ансисе. В настране проще реализовано.