Искажения при вращении трубы в SW Simulation

[ТЕХНАРЬ 0]

Здравствуйте.
При вращении трубы относительно основания появляется расширение трубы от основания к оконечности (1 картинка):

 

При изменении масштаба с "Automatic" на "True Scale" (Results/Stress1) - искажение исчезает  (2 картинка):

 

Расширение присутствует на всех результатах: смещении, деформации и т.д.
 

Объясните пожалуйста это явление: это чисто визуальный эффект или расчёт по умолчанию происходит именно с появлением этого расширения?
Чисто физически, с моей точки зрения, искажения такого плана нелогичны.
Правильное понимание данного явления крайне важно для дальнейших расчётов: корректно ли работает SW Simulation в данной ситуации.
Заранее спасибо.

 

P.S.  SW Simulation 2013
 

 

Изменено 5 мая 2014 пользователем ТЕХНАРЬ

[ccc44 53]

Здравствуйте.

При вращении трубы относительно основания появляется расширение трубы от основания к оконечности (1 картинка):

 

При изменении масштаба с "Automatic" на "True Scale" (Results/Stress1) - искажение исчезает  (2 картинка):

 

Расширение присутствует на всех результатах: смещении, деформации и т.д.

 

Объясните пожалуйста это явление: это чисто визуальный эффект или расчёт по умолчанию происходит именно с появлением этого расширения?

Чисто физически, с моей точки зрения, искажения такого плана нелогичны.

Правильное понимание данного явления крайне важно для дальнейших расчётов: корректно ли работает SW Simulation в данной ситуации.

Заранее спасибо.

 

P.S.  SW Simulation 2013

 

Увеличение диаметра кажущееся.

SW по умолчанию показывает результирующее перемещение, которое при кручении направлено по касательной. Но в SW нет полярных координат (хотя точно не знаю) и угол поворота сечения заменен линейным радиальным перемещением. Для собственного спокойствия можете посмотреть проекции перемещений и убедиться, что они направлены в разные стороны.

[shuttermage 17]

Это "явление" - утрированный масштаб, чтоб была понятна и более наглядна форма деформации.

И совершенно логично, что при включении реального масштаба  - "явление" пропадает. Деформация становится просто незаметной.

[ccc44 53]

Это "явление" - утрированный масштаб, чтоб была понятна и более наглядна форма деформации.

И совершенно логично, что при включении реального масштаба  - "явление" пропадает. Деформация становится просто незаметной.

Это не верно. При изгибе, например, Вы увидите и реальное перемещение. А при кручении реальный поворот в SW Вы не увидите. Вместо него программа показывает увеличение диаметра.

[soklakov 1 475]

это чисто визуальный эффект

Это эффект малости перемещений)

 

 

угол поворота сечения заменен линейным радиальным перемещением

не совсем так.

Вот тут вся соль:

 

 

результирующее перемещение, которое при кручении направлено по касательной

если переместить все точки окружности по касательным, то ее диаметр увеличится. Но перемещения будут по касательной только в предположении о малости перемещений.

[ccc44 53]

 

 

если переместить все точки окружности по касательным, то ее диаметр увеличится.

Это почему? Смотря в какую сторону переместить. Приложите хоть малое растягивающее усилие - и он уменьшится! При отсутствии такового он останется тот же (мне так кажется). А картинка перемещений SW в случае закрученного тела только вводит пользователя в заблуждение. Чтоб получить более-менее похожую картину, надо включить сетку:

[soklakov 1 475]

Это почему?

 

Потому что расстояние до центра увеличивается)

 

[shuttermage 17]

Это не верно

Все и так уже разжевано, но я таки предложу подумать головой.

Никого не интересует что будет, если приложить еще какое либо усилие. При данных условиях солид совершенно верно показал, что помимо скручивания будет иметь место увеличение диаметра. 

[ccc44 53]

 

 

Потому что расстояние до центра увеличивается)

 

 

За счет чего? Проекция сил создающих момент, на нормаль равна 0 по определению: 

Разве что за счет толщины оболочки…

[soklakov 1 475]

За счет чего? Проекция сил создающих момент, на нормаль равна 0 по определению: 

Момент-то тут при чем? Увеличение диаметра - исключительно геометрический косяк. В реальности его, само собой, нет. Включите учет больших перемещений - будет лучше. Или не будет. Не помню)

[shuttermage 17]

ссс44 Вы уже сами, свеой первой картинкой доказали свою же неправоту. На ней ясно видно аналогичное увеличение диаметра. Причем тут "сила на плечо" - вообще не ясно.

[ccc44 53]

ссс44 Вы уже сами, свеой первой картинкой доказали свою же неправоту. На ней ясно видно аналогичное увеличение диаметра. Причем тут "сила на плечо" - вообще не ясно.

В посте 6 я дал картинку, что б показать деформацию кручения. Увеличения диаметра при кручении быть не может. Это свойство постпроцессора SW, которое сбивает с толку добрых людей.

[soklakov 1 475]

Это свойство постпроцессора SW, которое сбивает с толку добрых людей.

Я бы не стал обвинять конкретно SW. Это будет в любой считалке. Просто про это следует знать и понимать.

[ccc44 53]

 

Это свойство постпроцессора SW, которое сбивает с толку добрых людей.

Я бы не стал обвинять конкретно SW. Это будет в любой считалке. Просто про это следует знать и понимать.

 

И что, нет программы, которая бы считала кручение в цилиндрических координатах? Как же буровики? У них, наверняка, угол поворота может превышать 360° при сохранении упругости. Хотя, поскольку момент постоянный, можно считать поворот на погонный метр.

[soklakov 1 475]

И что, нет программы, которая бы считала кручение в цилиндрических координатах?

так посчитано всё корректно.

[kristeen 355]

Вот тут вся соль:

если переместить все точки окружности по касательным, то ее диаметр увеличится. Но перемещения будут по касательной только в предположении о малости перемещений.

 

Добавлю, что даже в nonlinear в SW получим ту же картину. Хотя точки уже и не будут перемещаться по прямой, нагрузка все так же будет действовать в первоначальном направлении. В SW нет "следящей" нагрузки, только давление может "адаптироваться" к изменениям геометрии....

 

О нет! Кажется, я пришел к концепту векторного давления...

[soklakov 1 475]

О нет! Кажется, я пришел к концепту векторного давления...

майские... такие майские...

[shuttermage 17]

Это свойство постпроцессора SW, которое сбивает с толку добрых людей.

Свойство сбивать с толку людей - Ваше, а не SW. О кручении вообще речи нет. Нагрузка задана по касательной, нигде никак не указано, что она и должна продолжать действовать по касательной. Надо задать именно кручение - задавайте именно кручение.

[ccc44 53]

 

…О кручении вообще речи нет. Нагрузка задана по касательной, нигде никак не указано, что она и должна продолжать действовать по касательной. Надо задать именно кручение - задавайте именно кручение.

 

У ТС в посте 1 задан крутящий момент.

[kristeen 355]

@@ccc44, "крутящий момент" на уровне КЭМ задается как силы, приложенные к узлам КЭ и направленные по касательной к цилиндрической поверхности. Направление действия сил определяется не в системах координат элементов, а в глобальной системе, один раз перед расчетом. Поэтому даже в нелинейном расчете силы продолжают действовать в изначально выбранном направлении и получается эффект, который хорошо описал @soklakov.