Перейти к публикации

Нелинейная потеря устойчивости оболочки


Рекомендованные сообщения

Доброго Здоровья, глубокоуважаемые форумчане!

Уже не одну неделю бьюсь с нелинейным расчётом потери устойчивости в WB, но всё никак и мозги, чувствую, скоро «поедут» :)

Прошу помощи/совета/пинка ))

Ситуация в следующем.

Необходимо смоделировать потерю устойчивости металлической дымовой трубы и определить критическую силу и критические напряжения с дефектом в виде вогнутости или просто идеальной оболочки. (к примеру Н = 60 м, Д = 2.1 м, т = 8 мм, с промежуточными рёбрами каждые 5м – по необходимости выложу файл проекта). Материал: сталь Ст. 3 Ry = 245 МПа.

Для расчёта, в место ветровой нагрузки, примем смещение верха д.т. – понимаю, что это не корректно для замены ветрового воздействия.

Что делаю:

1. Вариант. Создаю геометрию (идеальную). Прикладываю единичное смещение и делаю расчёт Linear Bukling – далее по фото1 (экспортирую геометрию через UPGEOM 1:1).

post-35507-1367783619_thumb.png

В «Р1» в настройках материала выбираю кривую упрочнения «Bilinear Isotropic» Ry = 245 MPa, Tangent Mod = 76 MPa. (пробовал и другие кривые –рез. тот же.)

Прикладываю смещение 200 мм и настраиваю решатель (фото2)

post-35507-1367783637_thumb.png

на каком-то шаге решение обрывается.

В результате д.т. переходит в пластику – смотрю по эквивалентным напряжениям – от линейной зависимости переходит к нелинейной.

И смотрю реакцию в заделке д.т. (фото3),

post-35507-1367783641_thumb.png

надеюсь, что по ней смогу определить критическую силу – место, где сила в опорной реакции начнёт падать (например, см. фото4

post-35507-1367783645_thumb.png

– не знаю как у меня получилось, но это для вымышленной модели, в реальном расчёте использую те же настройки, но результат другой).

2. Вариант. Моделирую вогнутость вручную и выполняю физ./геом. нелинейный расчёт. Критическую силу так же не могу получить…..

Благодарю тех, кто дочитал до конца :) Буду очень признателен за помощь.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Помощь:

Второй вариант лучше.

Совет:

Сформулируйте задачу. Какая еще критическая сила? Какие критические напряжения? С силой еще можно понять, но по факту надо выходить на скорость ветра и сравнение с имеющимися ветрами в ветровом регионе. А напряжения тут при чем?

Пинок:

это ж где советуют схему варианта 1 для нелинейной потери устойчивости?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Благодарю soklakov :)

Под критической силой понимаю ветровое давление действующее на сооружения для каждого ветрового района, например. И если нормативное 600 Па, то потеря устойчивости будет, например при 1300 Па. (за напряжения только недавно подумал :) ведь если посмотреть формулы СНиП для расчёта местной устойчивости оболочек, то они и варьируют значениями СИГМАкр)

По схеме 1. Пример есть в инете :) Начинал свои исследования со схемы 2, но нужно результата не получил (например, как на фото 4).... поэтому другие варианты реализации начал искать...

Изменено пользователем Megastr
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Megastr, в принципе, первый и второй варианты отличаются только методом получения геометрического несовершенства. Но в первом варианте оно уж слишком большое, не находите?

Напомните, пожалуйста, у Вас какая цель? Глобальная/конечная. Дать разрешение на проект, выбрать оптимальный вариант конструкции, спокойно спать по ночам, написать диплом? От того, куда идти, очень сильно зависит, какую дорогу лучше выбрать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В общем и целом, крутиться Вам, скорее всего, придется вокруг стабилизации. Посмотрите в справке по слову Stabilization, а лучше курс по нелинейностям сначала гляньте, там и упражнение есть.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Благодарю. Понимаю, что придётся крутиться))) и никуда от этого не деться...

и ещё. Какую кривую упрочнения Вы посоветуете?

Изменено пользователем Megastr
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Какую кривую упрочнения Вы посоветуете?

С максимально доступным разрешением кривой на первых полпроцента деформации. Если есть - то и до процента-двух хорошо бы. Дальше уже бессмысленно.

Еще есть вариант нагрузить до критического значения, а потом выполнить Explicit расчет. Неплохой вариант, кстати, если красивые картинки интересуют.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

С трубами не шутят, так что обеспечьте в линейной постановке запас не меньше двойки - тройки и не мучайтесь. :unsure:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

С трубами не шутят, так что обеспечьте в линейной постановке запас не меньше двойки - тройки и не мучайтесь. :unsure:

Думаю, это вариант в поисках "новизны с актуальностью", а не проектирование. Так что запасами тут не отделаться.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы правы, soklakov, это "не реальное" проектирование :) в двояком смысле этого слова как слитно, так и раздельно ))

провозолся сегодня снова с моделькой) пришёл к тому, что нужно упростить и попробовать "домучать" одну секцию.

Благодаря ребятам - <noindex>http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=93015</noindex> построил диаграмму расстяжения стали (Ст3) - файлик во вложении.

post-35507-1367868298_thumb.png

Ст3.rar

Приложил осевую силу 1МН на оболочку с вогнутостью и посчитал Linear Buckling, получил коэф. запаса 33.177.

Умножил первоначальную осевую силу на .5 от коэф. запаса. устанавливаю настройки (с дампингом получается такой же результат)

post-35507-1367868322_thumb.png

Результат

post-35507-1367868380_thumb.png

post-35507-1367868387_thumb.png

Почему эквивалентные напряжения доходят только до 277 МПа, если у меня кривая задана до 480 МПа?

С максимально доступным разрешением кривой на первых полпроцента деформации. Если есть - то и до процента-двух хорошо бы. Дальше уже бессмысленно.

Еще есть вариант нагрузить до критического значения, а потом выполнить Explicit расчет. Неплохой вариант, кстати, если красивые картинки интересуют.

- тоже осень интересно и картинки красивые нужны :) только вот пока у меня критического значения нет)

Очень признателен за советы, т.к. в универе некого спросить :)

Изменено пользователем Megastr
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Приложил осевую силу 1МН на оболочку с вогнутостью и посчитал Linear Buckling, получил коэф. запаса 33.177.

Вообще говоря, неоднократно замечено, что линейный расчет на устойчивость для оболочек бессмысленен и беспощаден. В смысле, ошибку большую дает.

с дампингом получается такой же результат

Какой такой же? На что смотреть? Картинок много.

Почему эквивалентные напряжения доходят только до 277 МПа, если у меня кривая задана до 480 МПа?

С чего Вы взяли, что 277? Вот если бы Вы для разных нагрузок, разных геометрий, разных несовершенств получали бы эту цифру, то можно было бы сделать такой вывод. А так... ну потек материал, ну развалилась задача, все нормально. Спросите "что делать"? А что Вам надо? Вы ведь так и не сказали.

- тоже осень интересно и картинки красивые нужны :) только вот пока у меня критического значения нет)

Как же нет, задача ведь не просто так разваливается. Для этой КЭМ максимально выдерживаемое усилие фактически и есть критическое)
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В нелинейном расчете кроме пошагового статического нагружения, задания пластичности материала (желательно. консервативно - с чем-то типа площадки текучести) надо обязательно включать учет больших деформаций (NLGEOM, ON или Solution / Solution informatiom / Large Deflection/ON). Это было сделано?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

надо обязательно включать учет больших деформаций (NLGEOM, ON или Solution / Solution informatiom / Large Deflection/ON). Это было сделано?

По картинкам видно, что да.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 4 недели спустя...

Как раз по этой теме на ютубе туториал есть

<noindex>http://www.youtube.com/watch?v=AGkE-Be3tEs</noindex>

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вообще говоря, неоднократно замечено, что линейный расчет на устойчивость для оболочек бессмысленен и беспощаден. В смысле, ошибку большую дает.

То что вы называете линейным расчетом на устойчивость дает сущственно меньшую ошибку.

У Бормана нелинейный расчет давал цифру 122, а у меня линейный 48.

И мы долго выясняли почему. :unsure:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У Бормана нелинейный расчет давал цифру 122

Не вдаваясь в метод расчета скажу, что для пользователя расчет называется Linear Buckling.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не вдаваясь в метод расчета скажу, что для пользователя расчет называется Linear Buckling.

Называть можно как угодно. :unsure:

Жесткость конструкции нелинейнео зависит от приложенных сил. Это же ведь должен знать пользователь. Если берется объяснять. :unsure:

Главное какой расчет на самом деле зашит в черном ящике, а не как его называть. :unsure:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Как раз по этой теме на ютубе туториал есть]]>http://www.youtube.com/watch?v=AGkE-Be3tEs ]]>

Шаманство еще то...
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Чтобы не было путаницы не нужно геометрически нелинейный расчет называть линейным.

Значения точек бифуркации нелинейно зависят от приложенной силы.

Для общего случая естественно. :unsure:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Чтобы не было путаницы не нужно геометрически нелинейный расчет называть линейным.

Учитывая контекст, имеете ли Вы в виду, что расчет, который за бугром принято называть Linear Buckling, является расчетом, учитывающим геометрическую нелинейность, то есть НЕ предполагающим малость перемещений?
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • ДОБРЯК
      А выкинуть строчку и столбец  это не закрепление? :=)
    • nicomed
      @Kelny  То что,Вы, описали это варианты, а как я понял, @Евдоким Жаркий требуется именно комплекты. Как я понимаю различие: Балка может быть и катанного профиля или гнутого, но она может быть только одна. - это варианты , и, они, не исключают комплекты сменных частей. А, к примеру у заказчика есть три домкрата, и, в процессе эксплуатации зацепа, в разных ситуациях, может использоваться разный тип домкрата. У каждого домкрата свое посадочное место, и для него уже заказчик, будет менять пятки зацепа. Т.е. у него их (пяток) столько, сколько типов домкратов. И это у же комплекты сменных частей. Резюмируя - варианты это еще на уровне изготовителя, а комплекты на уровне заказчика (эксплуатации).       
    • maxx2000
      пусть так это тебе и продолжает казаться, для меня например всё ясно как божий день. Есть вещи которые требуют понимания. Я не ставлю своей задачей выдать набор кнопок, а лишь указать возможный вектор решения задачи. Артас обрабатывает по нормали к элементу(поверхности), а надо обрабатывать вдоль оси Z РП элемента которая должна совпадать с осью Z станка. Он намного ближе к понимаю 5 осевой обработки чем может казаться со стороны.   а зачем его разворачивать? разворачивать надо с конкретной целью. Боком режет, и пусть себе режет.
    • Jesse
      скорей всего ДК - это какое-то "общее" требование для всех роторных машин, где есть вал..) вот и копипастят, сами не пойми чего. Ну я уже на 90% уверен, что ДК - это про гироскопику, когда достаточно большой диск кренится вдоль оси и создаёт "гироскопику" - момент, которые гнёт вал и искажает частоты. Наблюдается две ветви - т.н. "вилка". Если эти гироскопич-е эффекты пренебрежимо малы, то это уже не ДК, а просто зав-ть СЧ от оборотов..) Пока так.   да там и от скорости вращения ротора должна зависеть added mass; когда замедляется/ускоряется, везде разная масса получится.  Интересно, а можно из эксперимента определить added mass? ну типа тот же ротор постепенно разгоняешь, и смотришь как меняется основная акустическая мода по времени..
    • Orchestra2603
      @ДОБРЯК: Решил вашу задачку с одним элементом без факторизации...   Частоты:     Формы:  
    • vanek77777
      Вышли проект maxx2000, пусть покажет на практике как надо. А то он мастер размытых ответов) Иногда почему-то Кличко вспоминается, тот что мер Киева) Заодно я и может другие чему новому научимся) Прочитал несколько раз, вот ничего не понятно. Ради бога вышлите ему проект. Мне прям интересно, что имелось ввиду в этом послании
    • Orchestra2603
      Много делал расчетов для общей вибрации корпуса судна. Так вот мы просто вокруг корпуса делали объемную сетку и "заливали" ее элементами акустической жидкости (т.е. из степеней свободы только давление). Получался типа такого параллелипепеда из воды. В тех элементах, которые граничат с конструкции, там нужно включать расширенные набора степеней свободы (давление и еще пермещения), чтобы обеспечить совместность. Если объем достаточно большой, так что в модальнике видно, что на нектором отдалении от границ параллелепипеда давления падают, то размер этот параллелепипеда не влияет на частоты/формы. Знаю, что еще есть всякие полубесконечные специальные элементы, где на одной из граней можно сразу задавать асимптотические условия на бесконечности, но я такими не пользовался сам, так что не знаю, как оно работает. Еще надо понимать, что из-за вот этих интерфейсных элементов жидкости пропадает симметрия матриц, так что там есть еще вычислительные особенности для модальника.   Надо еще понимать, что для разных видов движений (т.е. по сути для разных форм колебаний, если мы говорим о вибрации) присоединенная масса будет отлисчаться. Существует,например, формула для присоединенных масс для поступательного движения циллиндра. И там для бесконечного объема жидкости вокруг циллиндра. Но понятное дело, что это не совсем то, что нужно.    Вообще, что касается гидродинамики (если она там есть), то это вообще отдельная история. Если объем там внутри насоса замкнутый (насколько я понимаю), и скорости существенные, то там куча всякого интеренсого может проиходить. Если прям есть задача или желание заморачиваться, то надо бы тогда и CFD посчитать. Представьте себе... Совсем недавно имел дело с расчетами динамики опорной конструкции для оффшорного ветрогенератора. И там под Cambell diagram они как раз имелли ввиду примерно такой же график!  По оси x - частота вращения, по оси y - частоты.  Там строят графики для частот возбуждения разных порядков (1P, 3P, 6P, ...), которые (ясен пень!) линейны относительно частоты вращения ротора. Еще рисуют горизонтальные прямые, которые соответствуют каким-то собственным частотам и ращным самым формам... Получается картинка, очень похожая на вашу! Я всегда считал, что Campbell diagramm - это про динамическую неустойчивость при вращательном движении. А тут вот - нет! Короче.. Всегда хорошо уточноить у заказчика, что конкретно они хотят получить. Очень может быть, что вам и не нужно сильно заморачиваться. 
    • Говорящий Огурец
      Да, как-то так это и работает. На сколько я помню, "слепки" станка можно делать упрощенные и полные. И заставить работать Sinutrain - та еще задачка...
    • Kelny
      Просто ВАРИАНТы.   Получается не верно.   Как вариант ГОСТ 2.109. В графе кол-во пусто, а в примечании: "1 шт. допускается замена на поз. или поз." (если есть базовый вариант поставки) и для остальных поз. "1 шт. применяется в замен поз. или поз.", которые заменяют друг друга.   Но так понимаю этот вариант не предполагает поставку всех пяток, а только одного варианта.   Выходит правильный вариант всё таки как КОМПЛЕКТ МОНТАЖНЫХ ЧАСТЕЙ с картинками как их правильно установить в паспорте или руководстве по эксплуатации, а не на сборочном чертеже (т.к. сборочный чертёж покупателю вашего изделия поставляться не должен).
    • Павлуха
×
×
  • Создать...