Неоднородное поле напряжений

[Guterfreund 75]

Добрый день!

Давно интересует вопрос, почему при объединений двух тел в один Part в Ansys Workbench поле напряжений становится неоднородным, наблюдаются разрывы как-будто там не единая сетка, а своего рода контакт.

Сталкивался ли кто с таким и как решал проблему? При объединении в один Part сетка формируется со связанными узлами, это я знаю точно.

Ниже приведен пример: два тела A и B соединены в один Part, линия пересечения в красном овале. На картинке видна явная неоднородность напряжений.

Изменено 31 января 2012 пользователем Guterfreund

[soklakov 1 476]

Guterfreund , WB не осредняет через границу двух тел. Классика, кстати, осредняет. В принципе, осреднение напряжений на узлы на границе двух тел - довольно сомнительная процедура, если они из разных материалов. Элементные результаты тут могут быть более адекватными. Хотя, как всегда, многое зависит от конкретики.

[Guterfreund 75]

Часто необходимо разрезать тело на части для более удобного нанесения сетки. Материал один, узлы на границе общие, могли бы Ансисовцы и придумать что-нибудь для такого случая.

[soklakov 1 476]

Guterfreund , чем Вас элементные результаты не устраивают? Хотя да, давайте вместе поплачем, какие Ансисовцы негодяи. А работу пусть другие делают)

[Guterfreund 75]

Guterfreund , чем Вас элементные результаты не устраивают? Хотя да, давайте вместе поплачем, какие Ансисовцы негодяи. А работу пусть другие делают)

я Вам отвечу: для оценки статической прочности предпочтительней использовать осредненные результаты. Я работаю в Workbench и не хочу прыгать в классику для просмотра поэлементных результатов. Мне легче в этой зоне одно тело сделать и сетку менее "красивую". Я не плачу, просто удивляюсь, что над такими вещами я должен ломать голову...

Изменено 1 февраля 2012 пользователем Guterfreund

[soklakov 1 476]

Guterfreund , а чем именно осредненные результаты по напряжениям предпочтительнее? Кроме более ровной картинки?

[Guterfreund 75]

я расчет виду по Нормам прочности, там в статике речь идет о номинальных напряжениях. Всякие неоднородности, концентраторы и прочее лишь мешают оценивать напряжение. Если я его вообще осреднять перестану, интерпретация будет еще более сложной.

P.S. Не могу найти источники с рекомендациями, но помню точно, что где-то четко читал, что использовать осредненные напряжения!

Изменено 1 февраля 2012 пользователем Guterfreund

[soklakov 1 476]

Guterfreund , а Вы не путаете напряжения, осредненные, например, по сечению(или на удалении от концентраторов), с напряжениями, осредненными по узлам? Если у Вас большая разница между элементными и узловыми результатами, то, по всей видимости, речь как раз идет об области большой концентрации, которую Вы, вроде как, учитывать не хотите. На Вашем рисунке, так вообще сингулярность может получиться.

Сомневаюсь, что в СНиП или любых других нормах может быть указано что-то вроде "при оценке напряжений МКЭ необходимо использовать узловые осреденения".

[Guterfreund 75]

Про рекомендуемое осреднение я читал не в СНиП или ГОСТ, а в каких-то комментариях к ним. В общем случае качественная сетка вне зоны концентраций или сингулярности будет давать почти одинаковые результаты как для осредненного так и для неосредненного случая. В моем случае для выделения номинальных напряжений я провожу процедуру линеаризаций напряжений, дак вот, Ансис ругается, что путь линеаризаций выбран по границе двух тел и результаты могут быть искажены. Место линеаризаций напряжений (в угле) четко указано в документе WRC429. Мне приходится убирать в этом месте разрез двух тел (следуя рекомендации Ансиса о выборе пути линеаризации), но без него в Воркбенче мне не представляется возможным кинуть качественную гексаэдрическую сетку для данного объема. Считаю, что данный аспект является недоработкой со стороны команды Ансиса и добавляет мне лишних хлопот!

[soklakov 1 476]

Guterfreund , Вас пугает "результаты МОГУТ быть искажены"? Так не пугайтесь и спокойно линеаризуйте. Почему нет?

[Guterfreund 75]

Guterfreund , Вас пугает "результаты МОГУТ быть искажены"? Так не пугайтесь и спокойно линеаризуйте. Почему нет?

Возможно так и сделаю, но я в таких вопросах боязлив, пока не проверю верно считает или нет не успокоюсь. А это требует времени!

[soklakov 1 476]

Guterfreund ,не утверждаю, но предполагаю, что предупреждение ANSYS как раз связано с тем, что у Ваших тел МОГУТ быть разные материалы. И Вас на всякий случай предупреждают, чтобы Вы не проспали возможную ошибку. По такому принципу выскакивают почти все предупреждения и по этой причине часто игнорируются. Тем и отличаются от ошибок. Но разве Вы предпочли бы, чтобы Вас не предупреждали, а просто проглатывали все, что скормите?

[Guterfreund 75]

Это верно! Лучше больше чем меньше...

[Closius 8]

Тоже такая фигня! Более того, если порезать модель, посчитать ее и дальше в классике открыть, то мы увидим что воркбенчь насоздавал хрен знает сколько однотипных элементов (может быть по количеству объемов??) и столько же материалов.

Нахрена он так делает понятия не имею. Но из-за этого получаются такие вот нестыковки. Я так понимаю нормали элементов не совпадают.. или действительно просто осреднение.

В общем из-за такой фигни в воркбенче совершенно невозможно производить расчет J-интеграла например, так как в зоне концентрации с трещиной (при сложной геометрии) получаются с однйо стороны узла например 1000МПа, а с другой епта 800... В общем это серьезная недоработка воркбенча.

[Guterfreund 75]

Более того, если порезать модель, посчитать ее и дальше в классике открыть, то мы увидим что воркбенчь насоздавал хрен знает сколько однотипных элементов (может быть по количеству объемов??) и столько же материалов.

Нахрена он так делает понятия не имею. Но из-за этого получаются такие вот нестыковки.

Материалы и типы элементов создаются для каждого Body. Это, по-моему, очень удобно, особенно, если применяешь APDL...

[soklakov 1 476]

В общем из-за такой фигни в воркбенче совершенно невозможно производить расчет J-интеграла например, так как в зоне концентрации с трещиной (при сложной геометрии) получаются с однйо стороны узла например 1000МПа, а с другой епта 800... В общем это серьезная недоработка воркбенча.

Обратите внимание, Вы не спрашиваете, кто как решает этот вопрос, Вам неинтересно, что можно сделать, как поступить. Вы безапеляционны и категоричны. На то Вам и ответ такой же: Вы не правы.

[Closius 8]

я лишь предположил отчего могут быть разные направления. А тип элементов и матераил разные для каждого боди это нафига??? Точнее в большинстве случаев я режу тело на много боди, чтобы сетка была хорошая. И зачем мне каждому тому боди создавать отдельно тип элемента и материал? Другое дело, когда разные свойства материала.. А тут все одинаково.

PS: Ненадо придираться к словам. Обсуждайте суть проблемы.

[soklakov 1 476]

Closius , а в чем проблема-то? Мне, как и Guterfreund, удобно, что для каждого Body свой id элемента.

[max_karapuz 0]

я Вам отвечу: для оценки статической прочности предпочтительней использовать осредненные результаты. Я работаю в Workbench и не хочу прыгать в классику для просмотра поэлементных результатов. Мне легче в этой зоне одно тело сделать и сетку менее "красивую". Я не плачу, просто удивляюсь, что над такими вещами я должен ломать голову...

вообщето предпочтительно использовать не осредненные результаты (напряжения), как вы говорите, а эквивалентные. А это далеко на всегда есть одно и тоже. По поводу способов вычисления тех самых эквивалентных напряжений можно почитать много где, к примеру в следующей литературе:

"Сопротивление материалов" Феодосьева,

"Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности" Саргасяна,

"Сопротивление материалов", Работнова

и т.д.

В общем из-за такой фигни в воркбенче совершенно невозможно производить расчет J-интеграла например, так как в зоне концентрации с трещиной (при сложной геометрии) получаются с однйо стороны узла например 1000МПа, а с другой епта 800... В общем это серьезная недоработка воркбенча.

честно говоря, различные напряжения с каждой стороны пластины состоящей из 2 материалов возможны, если нагрузка неодноосна (если у вас нагрузка приводит к кручению с изгибом например). Так что без постановки задачи даже говорить особо не о чем. А вот по поводу J интеграла следует узнать следующие вещи:

1) как вы его считаете? (т.е. чем? встроенной процедурой в ансисе? тогда какой именно?)

2) не пробовали "играть" с размерами элементов в сетке? (на картинке у Guterfreund я б сказал что размеры элемента великоваты, хотя на ней опять же не видно размеров модели)

3) а не пробовали считать через другие критерии в которых уже введено "усреднение" (а точнее приведение к эквивалентному напряжению) в самой формуле?

я лишь предположил отчего могут быть разные направления. А тип элементов и матераил разные для каждого боди это нафига??? Точнее в большинстве случаев я режу тело на много боди, чтобы сетка была хорошая. И зачем мне каждому тому боди создавать отдельно тип элемента и материал? Другое дело, когда разные свойства материала.. А тут все одинаково.

А теперь давайте представим такой вариант событий: я тело (например цилиндр) разрезал на 4 куска вдоль оси для того чтобы создать в нем упорядоченную сетку. Все хорошо, все получилось. Но тут мне вдруг в голову приходит мысль, а что если в моей модели половинку цилиндра сделать из одного материала, а вторую - из другого (к примеру одна половина - медь, вторая - сталь. Такая комбинация материалов довольно частая при создании моделей электродов). Тогда следуя вашей логике мне бы заново пришлось перестраивать ВСЮ модель!!! Но это же глупо, не находите? Тем более при разрезании модели пользователь сам, собственноручно, показывает ансису что эти тела РАЗНЫЕ, значит и свойства у них, в общем случае, также должны бть разными! Изменено 16 февраля 2012 пользователем max_karapuz

[Guterfreund 75]

вообщето предпочтительно использовать не осредненные результаты (напряжения), как вы говорите, а эквивалентные. А это далеко на всегда есть одно и тоже.

Не понял! Я, например, для сложного напряженного состояния почти всегда использую эквивалентные. Они могут быть осредненные и не осредненные. О чем Вы говорите?