Модальный анализ WB14.5. Что это было и как лечить?

[imt 59]

Здравствуйте!

Столкнулся вот с такой непонятной вещью.

   Надо было на коленке оценить частоту вибрации: для этого предполагалось взять несколько металлических пластинок, предварительно посчитанных на резонанс; приложить к машине и посмотреть какая пластинка резонирует.

   Предварительный расчет показал, что пластинки получаются слишком длинные. Пришлось короткие пластины утяжелить болтом с гайкой и шайбами.

   В DM WB нарисовал все гайки-шайбы (пластинка и шайбы - шеллы, болти и гайка -солиды) Передал в Mechanical, создал контакты на автомате. Запустил на расчет.

Получилась ерунда. На голой (без болта) пластинке 1 форма колебаний получалась на 25Гц.

 С болтом должно было получится около 10 Гц, А получилось 23 Гц! На картинке видно, что болт перемещается плоскопараллельно. Что-то мешает ему вращаться.

   Засапрессил болт-гайку-шайбы. Пересчитал. Все правильно, на голой пластинке - 25 Гц. Ансапрессил болт-гайку-шайбу. Пересчитал. Получилось правильно - 10 Гц. Болт на 1 форме колебаний вращается как положено  

   Заработало? Нет!

   Сделал контрольный апдейт геометрии (при этом саму геометрию не менял). Опять с болтом получается 23 Гц.

   Может в контактах дело? Заменил все контакты на МРС - опять 23 Гц. Поменял сетку: без промежуточных узлов на с промежуточными узлами. Получилось 10 Гц.

Итак без конца: то 23 то 10 Гц.

Подскажите, в чем дело и как лечить?

 

[soklakov 1 485]

Выложите, пожалуйста, проект и подробную (с пунктами) инструкцию, что надо сделать с проектом, чтобы повторить Ваши наблюдения.

Примерно то, что Вы и написали, просто чуть-чуть почетче:

1. нажимаем...

2. видим...

3. и т.д.

[imt 59]

Могу файл проекта WB прислать. Подойдет? 

Ой, нет. Не могу прислать.

[soklakov 1 485]

Ой, нет. Не могу прислать.

Почему? Если что, его можно в архив положить.

[imt 59]

Нашел старый проект с пластинкой. Посмотрел еще раз.

Есть несколько обстоятельств (тип сетки и комбинация типов контактов), из-за которых тогда (в спешке) сложилось ощущение, что результаты WB14.5 на этой задаче скачут.

Часто для экономии времени использую опцию Midside Node Dropped.

В приложении пример, что делать это надо осмотрительно.

 

1. В первом боксе модальный анализ с автоматическими контактами дает неправильный результат на сетке и с промузлами, и без них: болт не вращается, 1-ая частота в 2 раза выше, чем положено. Контакт Bonded Programm Controlled автоматически задается в болт-шайба, шайба-пластина, пластина-шайба, шайба-гайка, гайка-болт. 

 

 

2. Во втором боксе упростим задачу: удалим шайбы, оставим только два контакта, как на рисунке.

 

 

Вроде никакого криминала нет, но на сетке без промузлов расчет дает неправильный результат.

Есть версии, почему это происходит?

 

На сетке с промузлами получается правильный результат.

Если оба контакта сделать МРС, то на сетке без промузлов тоже все работает хорошо.

 

 

 

 

 

test.zip

[soklakov 1 485]

Вроде никакого криминала нет, но на сетке без промузлов расчет дает неправильный результат. Есть версии, почему это происходит?

тут где-то уже выкладывали хорошую статью

[imt 59]

 

Вроде никакого криминала нет, но на сетке без промузлов расчет дает неправильный результат. Есть версии, почему это происходит?

тут где-то уже выкладывали хорошую статью

 

Посмотрел статью, как бы ничего нового...

Вы хотите сказать, что WB моделирует пластину, как solid?

В DM геометрия пластины - поверхность.

И я всегда верил, что в таком случае WB14.5 должен моделировать пластину, как shell, а не solid.

Записал из WB input file, открыл в APDL. Да, пластина из shell181.

Или я что-то упустил?

[soklakov 1 485]

Нет. Я не про то. Шелл есть шелл. Все в порядке. Статья в определенной мере отвечает на вопрос, почему(возможно) на элементах первого порядка Вы ошибку получаете. Вы же об этом спрашивали.

[imt 59]

Нет. Я не про то. Шелл есть шелл. Все в порядке. Статья в определенной мере отвечает на вопрос, почему(возможно) на элементах первого порядка Вы ошибку получаете. Вы же об этом спрашивали.

Не совсем.

Если на пластине сделать сетку в один элемент по толщине, то на солид элементах 1-порядка балка получается слишком жесткой, т.к. с этим типом элементов сильно ошибаемся с касательными напряжениями/деформациями. Может не совсем точно, но как-то так?...

Здесь, мне кажется ситуация, другая.

Получается, что на элементах первого порядка солид-гайка, приклеенная к солид-болту контактом по умолчанию, завышает частоту шелл-пластины в два раза. Вы хотите сказать, это происходит по той же причине?

Но ведь в данном случае болт с гайкой - это просто почти жесткая масса на пластине. Почему она (масса) не вращается? А с MPC-контактом вращается. Вот такой вопрос.

[soklakov 1 485]

Получается, что на элементах первого порядка солид-гайка, приклеенная к солид-болту контактом по умолчанию, завышает частоту шелл-пластины в два раза.

Насколько я понял из Ваших предыдущих постов, она не частоту завышает, а перестает поворачиваться. Так? И уже как следствие изменения закрепления - завышается частота.

 

Я правильно понял, что с шайбами не удалось получить корректного результата? Шайбы солидами?

Шайбы солидами?

А, увидел. Шеллы. Почему?

[imt 59]

Насколько я понял из Ваших предыдущих постов, она не частоту завышает, а перестает поворачиваться. Так? И уже как следствие изменения закрепления - завышается частота.

 

Я правильно понял, что с шайбами не удалось получить корректного результата? Шайбы солидами? Шеллами. Почему?

Болт с гайкой перестает поворачиваться, и в задаче появляется как бы дополнительное граничное условие на вращение. Соответственно, расчетная частота получается в 2 раза больше, чем следует.

В первом боксе проекта с шайбами  удается получить правильный результат, если изменить тип автоматических контактов (и, по-моему, не важно как сделаны шайбы...)

Второй бокс проекта именно это и демонстрирует.

Там нет шайб, а результат такой же, т.е. в зависимости от типа контакта болт-гайка (по умолчанию или MPC) результат получается корректным или нет.

Не могу понять и для себя объяснить, в чем ошибка при задании контактов в этой простой задаче.

Значит и в более сложном случае могу  ее повторить и получить неправильный результат.

[soklakov 1 485]

Значит и в более сложном случае могу  ее повторить и получить неправильный результат.

Если не будете городить контакты пачками там, где можно обойтись сосредоточенной массой, то не повторите.

[imt 59]

Если не будете городить контакты пачками там, где можно обойтись сосредоточенной массой, то не повторите.

 

 

Два контакта - это пачка?

[soklakov 1 485]

Два контакта - это пачка?

Во втором "боксе" результат зависит от задаваемого типа контакта?

[imt 59]

Во втором "боксе" результат зависит от задаваемого типа контакта?

 

Да.

[soklakov 1 485]

Да.

У меня получились другие наблюдения.

[imt 59]

У меня получились другие наблюдения

Очень интересно. В какой версии WB проверяли?

[soklakov 1 485]

15.0

[imt 59]

Проверим еще раз.

Смотрим второй бокс проекта.

 

Сетка без промузлов

 

 

Котакт "неправильный"

 

 

Результат неправильный

 

 

Поменяем контакт на правильный

 

 

Получили правильный результат

 

 

В чем неправильность "неправильного" контакта?

 

 

15.0

Ок! Завтра проверю (но джоинты я и на 15 проверял - напрягается).

Был у меня случай. Не сходилась задача в Ансис на новом компьютере. А на старом сходилась.

Выяснилось, что при сборке компьютера погнули один контакт слота оперативной памяти, и он и не контактировал.

А так компьютер, как компьютер.

Кажется что-то начало проясняться (а Вы говорили, кому нужны мои инструкции).