pipe в нелинейном анализе

[sm9h 3]

Уважаемые Форумчане!

Хотел спросить Ваше мнение.

Насколько объективно считать трубопроводы pipe элементами с заданием нелинейной модели материала, скажем MKIN или BKIN.

Не проводили ли сравнительный анализ с реальностью?

Изменено 27 сентября 2014 пользователем sm9h

[soklakov 1 475]

Насколько объективно считать

на сэм-восэм, примерно.

Разделим вопрос на две части:

- pipe-элементы и их корректность можно проверить, решив ту же трубу в солидах. Пока сходилось.

- теории пластичности справедливы для простых траекторий нагружения. Для сложных траекторий с экспериментом наблюдаются расхождения, хотя опять же - смотря какая желаемая точность.

[sm9h 3]

Почему "...решив трубу в солидах...", когда можно и в shell, но не об этом.

Просто если пересчитать трубопровод в нелинейной постановке с pipe элементами, задача сильно отличается от упругого решения, когда как все нормативы требую проводить упругий расчет. Казалось бы нелинейный расчет должен быть более близок к действительности. Я понимаю, что можно легко проверить если провести натурный эксперимент, но это требует времени. Может кто-то анализировал модели, что ближе  к действительности упругий расчет pipe элементами или нелинейный?  

[soklakov 1 475]

Почему "...решив трубу в солидах...", когда можно и в shell

А чтобы наверняка, но не об этом

 

А вот дальше Вы что-то путаете. Ближе к действительности и "по нормативам" - это разные вещи. По нормативам - это в первую очередь консервативно, то есть безопасно. И уже только во-вторую - более менее где-то близко. Правда, стоит отметить, что нормативы обычно имели привычку корректироваться со временем по мере накопления эмпирических данных, так что можно было бы говорить об их большем соответствии. Но коррективы такие вносились, как правило, в случае неконсервативных оценок. В обратную сторону коэффициенты сдвигались редко - а смысл?

 

Вот если отдельные Ваши фразы вырывать из контекста, то можно чуть-чуть комментировать:

 

 

если пересчитать трубопровод в нелинейной постановке с pipe элементами, задача сильно отличается от упругого решения

Если в задаче превышается предел текучести, то было бы странно ждать одинакового решения.

 

 

все нормативы требую проводить упругий расчет

Они требуют, чтобы даже в результате упругого решения допускаемые напряжения не были превышены. А следовательно, они не будут превышены и в нелинейном.

 

 

Казалось бы нелинейный расчет должен быть более близок к действительности.

 

 

что ближе  к действительности упругий расчет pipe элементами или нелинейный?  

Если в реальности имеет место обширная пластическая деформация, то линейный расчет в принципе близким к реальности быть не сможет. А если пластики нет, то нет смысл подключать нелинейный материал.

[sm9h 3]

Попробую объяснить проблему. Если рассмотреть трубопровод в целом, то его можно разбить на отдельные элементы - это изгибы, переходы, компенсаторы и.т.д. Так вот, в случае упругого расчета одни криволинейные участки будут нагружены больше других, если же провести нелинейный расчет картина может кардинально)  измениться - более нагруженные участки разгружаются, а те в которых нагрузка была меньшей - нагружаются. Какой из расчетов в данном случае будет более объективным? Что вы на это ответите))?

Изменено 18 октября 2014 пользователем sm9h

[Fedor 1 597]

Не так уж и кардинально. Не разгружаются, а меньше нагружаются, чем другие.  Образуются кое где пластические шарниры, только и всего :)

Нелинейности разные бывают. Физические и геометрические. Вы то о каких говорите ?

[soklakov 1 475]

Какой из расчетов в данном случае будет более объективным?

Если допустить, что Вы все делаете корректно, то нелинейный расчет всегда объективней. Но, как правило, дороже,поэтому часто его не выполняют.

 

Так вот, в случае упругого расчета одни криволинейные участки будут нагружены больше других, если же провести нелинейный расчет картина может координально измениться - более нагруженные участки разгружаются, а те в которых нагрузка была меньшей - нагружаются.

А в упругих расчетах самые нагруженные участки какой уровень напряжений имеют? Выше предела текучести, заложенного в Ваших нелинейных моделях материала? Если да, то о чем вообще вопрос? Вам неясно как релаксация напряжений за счет пластики происходит?

[Борман 2 375]

- pipe-элементы и их корректность можно проверить, решив ту же трубу в солидах. Пока сходилось.

Кстати, как обстоят дела у PIPE-элементов с моделирвоанием тройников. Я не говорю о напяжениях... ну хотя бы жесткости... Ведь если воткнуть PIPE в PIPE  - то жесткость этого соединения будет отличаться от тройниковой. В этой связи непонятно, зачем убрали соответствующий элемент... Он был вроде бы еще в 14-й версии....

 

И как теперь БЫТЬ - не очень понятно.

 

Правда, стоит отметить, что нормативы обычно имели привычку корректироваться со временем по мере накопления эмпирических данных, так что можно было бы говорить об их большем соответствии. Но коррективы такие вносились, как правило, в случае неконсервативных оценок. В обратную сторону коэффициенты сдвигались редко - а смысл?

Вспоминается СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*. Там два кэффициента все время входяи парой m/k. Так вот в Актуализированной версии их оба увеличили на 10%. С т.з. конечных чисел -  ничего не поменялось. А вот по сути...

m - отвечает за условия работы (чем он больше, тем условия мягче)

k - отвечает за "ответственность" объекта (чем он больше, тем ответственее)

Как же трактовать эти "нововедения" ? Если в этом и есть смысл...то очень тайный.

 

Они требуют, чтобы даже в результате упругого решения допускаемые напряжения не были превышены. А следовательно, они не будут превышены и в нелинейном.

Не всегда. В ряде случаев допускаемые расчитаны именно для тех предположений, в которых проводится расчет. Даже в атомных нормах в некоторых местах.

Попробую объяснить проблему. Если рассмотреть трубопровод в целом, то его можно разбить на отдельные элементы - это изгибы, переходы, компенсаторы и.т.д. Так вот, в случае упругого расчета одни криволинейные участки будут нагружены больше других, если же провести нелинейный расчет картина может координально измениться - более нагруженные участки разгружаются, а те в которых нагрузка была меньшей - нагружаются. Какой из расчетов в данном случае будет более объективным? Что вы на это ответите))?

Это называется "конструкторский код". Если считать по нормативке - считайте как она просит. Если считать строго - то строго...

[soklakov 1 475]

Кстати, как обстоят дела у PIPE-элементов с моделирвоанием тройников.

Не следил.

Ведь если воткнуть PIPE в PIPE  - то жесткость этого соединения будет отличаться от тройниковой.

Флуд, конечно, но: сильно ли?

И как теперь БЫТЬ - не очень понятно.

А спросите через портал Думаю, смогу перехватить и у меня будет формальный повод отправить к Ansys'овцам. Они в последнее время очень хорошо на контакт идут)) Долго, конечно, но если правда актуально, то почему бы и да?

Как же трактовать эти "нововедения" ?

Да, припоминаю, Вы уже рассказывали. Да кто ж знает кроме самих нововводителей?

Не всегда. В ряде случаев допускаемые расчитаны именно для тех предположений, в которых проводится расчет.

Угу. И тогда щедро приправлены рекомендациями по размеру элемента. Я, конечно, понимаю, что в такой ситуации выбора нет, но все равно душа не лежит.

[Борман 2 375]

А спросите через портал Думаю, смогу перехватить и у меня будет формальный повод отправить к Ansys'овцам. Они в последнее время очень хорошо на контакт идут)) Долго, конечно, но если правда актуально, то почему бы и да?

Спрошу, когда, будет необходимость... наверное скоро.

 

Из того, что нашел наспех...

Legacy-команда - TEE

Legacy-элемент - PIPE16 в котором есть хоть что-то про TEE

Крейсерский элемент - PIPE288 - ни слова про тройники (aka TEE aka BRANCH)

[sm9h 3]

Изменено 18 октября 2014 пользователем sm9h