Анализ потери устойчивости листа графена

[dolivanov 7]

Решаю задачу о потере устойчивости листа графена, шарнирно опертого по двум краям и расширяющегося за счет изменения температуры.

Задачу решаю в prep7, использую элемент shell181. Сначала решается статическая задача термоупругости, затем подключается модуль linear buckling. Хотелось бы определить форму потерявшего устойчивость графена при таком НДС, когда он расширяется из-за изменения температуры.

Насколько я понял, модуль linear buckling считает силу, которая необходима для придания той или иной формы при потере устойчивости. Кол-во мод, которое будет искать программа, я задаю в настройках.

Тогда возникает вопрос, зачем нужен первоначальный static анализ, если усилия, полученные в результате его расчета, не используются в анализе потери устойчивости? Или используются?

Еще я прочитал, что результирующие силы после решения linear buckling, выводятся в ньютонах. Так ли это? И влияет ли задаваемая мной сила на результат расчета? 

Этот вопрос возник в связи с тем, что вот здесь http://www.mece.ualberta.ca/tutorials/ansys/IT/Buckling/Buckling.html написано буквально следующее "The eignenvalue solver uses a unit force to determine the necessary buckling load. Applying a load other than 1 will scale the answer by a factor of the load."

Короче, я немного запутался, прошу помочь разобраться в проблеме.

Заранее всем спасибо.

 

 

[soklakov 1 479]

зачем нужен первоначальный static анализ, если усилия, полученные в результате его расчета, не используются в анализе потери устойчивости? Или используются?

Используются.

И влияет ли задаваемая мной сила на результат расчета? 

Влияет.

Еще я прочитал, что результирующие силы после решения linear buckling, выводятся в ньютонах.

 

При условии задания единичной силы в статике.

[dolivanov 7]

зачем нужен первоначальный static анализ, если усилия, полученные в результате его расчета, не используются в анализе потери устойчивости? Или используются?

Используются.

И влияет ли задаваемая мной сила на результат расчета?

Влияет.

Еще я прочитал, что результирующие силы после решения linear buckling, выводятся в ньютонах.

 

При условии задания единичной силы в статике.

Хм, а что же тогда выводится в результатах для каждой моды колебаний и в каких единицах, если в статике задается не единичная сила и вообще усилия не задаются, а рассчитывается задача термоупругости?

[Борман 2 391]

Насколько я понял, модуль linear buckling считает силу, которая необходима для придания той или иной формы при потере устойчивости.

Не силу и даже не обобщенную нагрузку ни в каком виде. Он вычисляет безразмерный множитель.

 

 

Еще я прочитал, что результирующие силы после решения linear buckling, выводятся в ньютонах. Так ли это? И влияет ли задаваемая мной сила на результат расчета?

См. выше - это ответ на первый вопрос.

Ответ на второй вопрос - Да. Сила влияет на найденный множитель.

 

 

Хм, а что же тогда выводится в результатах для каждой моды колебаний и в каких единицах, если в статике задается не единичная сила и вообще усилия не задаются, а рассчитывается задача термоупругости?

См. выше.

Найденный скалярный множитель - это число, на которое нужно умножить (найденное в статике) распределение напряжений, чтобы эти напряжения утащили конструкцию в точку бифурации по данной форме.

 

В случае термоупругости - аналогично. Buckling решатель ведь не знает, откуда эти напряжения взялись. Для него это просто числа из RST-файла. И только вы знаете, что их источник - температура. В итоге... для потери усточивости по очередной форме надо увеличить напряжения статической задачи в некоторое кол-во раз, а чтобы этого добиться - нужно увеличить температуру в это же число раз. Но это уже умозаключение, а не расчет.

 

 

Тогда возникает вопрос, зачем нужен первоначальный static анализ, если усилия, полученные в результате его расчета, не используются в анализе потери устойчивости? Или используются?

Почитайте в этой теме http://cccp3d.ru/topic/62044-nelineinaia-poteria-ustoichivosti-obolochki мои посты. ТОлько на свежую голову.

[dolivanov 7]

Борман, спасибо. Сейчас проштудировал Help, стало ясно. Идея такая - перебираем нагрузку (в моем случае температуру) , пока не получим единичное собственное значение для моды, которую хотим получить. Завтра посмотрю, что к чему.

[Борман 2 391]

Конкретно в этой задаче "нужная" температура равна приложенной умноженной на найденный коэффициент.

[soklakov 1 479]

Конкретно в этой задаче "нужная" температура равна приложенной умноженной на найденный коэффициент.

...Приложенной разнице температур, умноженной на коэффицент))

[Борман 2 391]

Как гаваил мой школьный препод по физике: "Умный поймет, а дураку не надо."