Софт ЛОГОС - что за зверь? В наших краях не водится

[AlexKaz 1 850]

Поскольку геморрой с созданием объёмной сетки на сложных телах продолжается и конца ему не видно, есть лайфхак, который работает чуть чаще.

Скрытый текст

 

Способ 0 - это не способ, а убогое признание, что генератор (как конкретный инструмент импортозамещения, как следствие) толком не работает:

- создать сетку в платных забугорных WB, Patran, Nastran, Abaqus etc., экспортировать в формат, который переварит препост. По факту, это не решение проблемы легальным способом, поскольку лицензий на эти софтины фирмам сегодня не купить. А кто купил бессрочные лицензии раньше, тому замещение вообще зачем?

 

Способ 1:

- создать объёмную сетку в бесплатных SALOME-Meca, GMSH, FreeCAD, LS-Prepost, OpenFOAM, импортировать в препост, в том числе через ряд конверсий. Кто понимает минимальный технический английский со словарём, тот уже разобрался. Кто не хочет использовать гуглтранслейт и моск, тот ноет что ничегонеполучаицца.

 

Способ 2, самый хитрожопый на текущий момент, поэтому нигде не описан:

- вариант 1) не самый хороший. Получить корректный замкнутый STL в любом CAD, затолкать в препост-прочность, затем "Инструменты -> Сетка -> Генерация объёмной сетки -> Генерация тетраэдральной сетки от поверхностной сетки". Проверить, заполнилось ли внутреннее пространство сетки элементами, использовать инструмент по Ctrl+F8. Затем удалять поверхностную сетку после создания объёмной. 

- вариант 2) лучше. Построить качественную замкнутую поверхностную сетку в SALOME-Meca, GMSH, FreeCAD, LS-Prepost, экспортировать в STL. Повторить вариант 1).

- вариант 3) почти идеальный, но работает не всегда. Импортировать в Аэрогидро-Препост геометрию, построить сетку поверхностную/объёмную, сохранить проект. В препост-прочность импортировать efr-сетку из подпапок проекта аэрогидро. При необходимости, повторить пункт 1). Способ плох тем, что Аэрогидро - отдельный платный модуль.

- вариант 4) разные комбинации вариантов 1-3 и способов 0 и 1.

 

Способ 3) самый спорный. Продолжать использовать только мэшер препоста. 

 

Наконец, кардинальный способ 4) посмотреть в сторону опенсорц. См. ремарку про гуглтранслейт и моск.

 

 

[AlexKaz 1 850]

Подробнее про вариант 3) создания объёмной сетки в  прочность на очень сложной для препоста геометрии. Способ крайне сложный и многоэтапный, что только подтверждает, что в прочности надо конкретно улучшать ситуацию с мэшером.

Скрытый текст

 

1 сначала в Препост Аэрогидро импортируется геометрия; сложная геометрия как правило подгружается с дефектами, поэтому для неё применяется п.2 ниже
- отчасти дефекты, особенно связанные со скруглениями, могут быть устранены варьированием точности и размерности в настройках при импорте геометрии, но это не панацея в общем случае, к тому же может очень значительно увеличивать время импорта
- геометрию предпочтительнее подгружать по одному телу, и сетку соответственно строить только для одного редактируемого выбранного тела, но в целом на результат не сильно влияет, если учитывать точность при импорте

 

2 открытая в текущий момент в рабочем поле геометрия лечится:
- для начала, геометрия осматривается визуально на дефекты
- затем подгружается окно "Диагностика геометрии" (на панели зелёный кубик с жёлтым треугольником с восклицательным знаком)
- в окне наиболее значимые пункты по степени важности - это открытые контуры, затем перекрытия
- т.е. сначала пытаемся автоматикой (ПКМ по элементу дерева -> Автоисправление)  убрать все проблемные открытые контуры, затем все перекрытия - часто этого достаточно
- если недостаточно:
- удаляются битые поверхности
- при необходимости кривые (в т.ч. на поверхностях) разбиваются инструментом "разбить ребро" - очень удобная фича (в LS-PREPOST тоже имеется)
- создаются прямые/кривые/дуги/скругления по точкам
- по кривым и прямым создаются новые поверхности
- поверхности в ряде случаев требуется пересоздать: "Режим редактирования поверхностей -> Пересоздать грань". особенно это касается скруглений, которые требуется пересоздавать заново по соседним граням чтобы получить коррекную форму скругления

3 геометрия сшивается (жёлтая кнопка с молнией "Построение топологии", затем опционально на панели "Выбрать область выделения-> Прямоугольник" и выделить всю деталь) сначала с точностью по умолчанию, если не получается - вручную поварьировать параметр в сторону увеличения абсолютной величины
- делать это нужно даже если окажется, что проблем в "Диагностике геометрии" нет, а все поверхности кажутся сшитыми и автоматика не подсвечивает красных контуров (см. ниже), при этом сшивать желательно с параметром точности, выставленным вручную, значение выбрать побольше
- если геометрия не сшита - визуально наблюдаются красные контуры на геометрии; если они остаются даже при варьировании параметра при сшивке до большой величины и даже после перезапуска и обновления окна инструмента "Диагностика геометрии" - требуется вернуться на п.2. при этом, желательно долечить геометрию в окне "диагностика геометрии" по всем пунктам дерева. скорее всего, потребуется заново удалить и создать битые или некачественные поверхности, а также пересоздать их соответствующим автоматическим инструментом 
- если и сейчас не удаётся добиться сшивки - используется последний довод - поверхности нарезаются инструментами разрезки граней (их несколько) и всё возвращается на п.2 

4 создаётся регион:
- в этом пункте можно поступить двояко, либо выбрать в дереве геометрию, ПКМ -> создать регион
- либо выбрать в дереве геометрию -> извлечь тесселяцию с флагом автосшивки, что создаст в дереве новую деталь (фактически, голый stl) - выбрать её и создать для неё регион
- для тесселяции включаем видимость сетки stl - на панели "Стиль отображения геометрии -> Закрашенный с рёбрами"
- при создании региона выбрать "Разбиение региона на границы -> НЕ РАЗБИВАТЬ", что часто избавляет от генерации элементов с нулевой площадью, обнаружить которые можно только постфактум на этапе создание объемной сетки, при этом возникает ошибка "Обнаружена граница 'id=...,' с нулевым количеством треугольников - объемная сетка не может быть построена
- для тесселяции надо убедиться, что все поверхностные элементы stl сшиты, т.е. все грани стыкуются корректно по узлам; если этого где-то не произошло - возвращаемся на п.2. или используем корректировку stl инструментами работы с поверхностной сеткой ("режим редактирования фасеточной геометрии") - это крайне нежелательно делать, т.к. не позволит не вылечит саму геометрию, соответственно, и сохранить её можно будет только битой

5 строится поверхностная сетка (довольно плотная):
- в ветке генераторов отмечается "поверхностная сетка" и "ТЕТРАЭДРАЛЬНАЯ СЕТКА" (это важно)
- для выбора размера сетки необходимо определиться с размером геометрии - включить "Вид -> Масштабная линейка", затем задать ориентировочный размер элемента в "Блок генераторов -> Базовый размер"
- на панели выбирается кнопка "плоская сетка с молнией" - запуск генератора поверхностной сетки
- если поверхностная сетка не построилась, что бывает, возвращаемся на п.2.
- если поверхностная сетка построилась - ЗАПУСКАЕТСЯ ГЕНЕРАТОР ОБЪЁМНОЙ СЕТКИ
- если объёмная сетка построилась - вся мегаопупея с гарантией ~ 99.99% завершится хорошо

6 если поверхностная сетка построилась, но не построилась объёмная:
- либо тесселированная поверхностная сетка экспортируется в stl (ПКМ по названию тесселированной детали -> Экспортировать геометрию -> stl)
- либо проект Аэрогидро сохраняется, открывается Препост Прочность, в нём импортируется поверхностная сетка из подпапок проекта аэрогидро (efr-сетка с названием *surface*), затем сохраняется в stl
- сохранённый stl-файл загружается КАК ГЕОМЕТРИЯ в НОВОМ проекте Аэрогидро, затем сетка перестраивается, т.е. повторяется п.4 и 5

7 строится объёмная сетка в Препост Прочность:
- открывается Препост Прочность, в нём импортируется поверхностная сетка из подпапок проекта аэрогидро (efr-сетка с названием *surface*) либо импортируется поверхностный stl
- "Инструменты -> Сетка -> Генерация объёмной сетки -> Генерация тетраэдральной сетки от поверхностной сетки". Проверить, заполнилось ли внутреннее пространство сетки элементами, использовать инструмент по Ctrl+F8. Затем удалять поверхностную сетку после создания объёмной.

 

Как итог, получается сетка из линейных тетраэдров. Для неё в свойствах подобласти соответственно выбрать "тетраэдр, 4 узл", иначе результат расчёта задачи будет мягко говоря неправильным.

 

Дополнительно в процессе как вспомогательный инструмент можно использовать LS-PREPOST, например для проверки корректности stl-сетки, но в общём случае это не обязательно. В LS-Prepost удобно визуально наблюдать, есть ли в сетки незакрытые контуры, но корректировать, закрывая контуры, бесполезно - препосты логоса объёмную сетку строить всё равно не захотят, ссылаясь на свои непонятные проблемы.
Также в LS-PREPOST удобно строить объёмную сетку из тетраэдров по качественной поверхностной сетки из п.6, при этом удобно быстро понижать количество элементов (метод 2 при создании тетрасетки) при довольно хорошем сохранении границ сетки, но не идеально всё же; затем сохранить в k-файл и открыть объёмную сетку в Препост Прочность.
Также в LS-PREPOST в ряде случаев удаётся долечить геометрию и сшить поверхности до солида, если это всё же не получается в Аэрогидро-Препост.
Ещё один лайфхак - битая stl-сетка импортируется в SALOME-Meca, близкие узлы сшиваются, линейная сетка заменяется на квадратичную, сохраняется в stl и загружается в ls-prepost - далее можно получить объёмную сетку из тетраэдров.

 

 

Ранее в сериале:

Скрытый текст

07.11.2023 в 08:34, AlexKaz сказал:

Поскольку геморрой с созданием объёмной сетки на сложных телах продолжается и конца ему не видно, есть лайфхак, который работает чуть чаще.

 

Способ 0 - это не способ, а убогое признание, что генератор (как конкретный инструмент импортозамещения, как следствие) толком не работает:

- создать сетку в платных забугорных WB, Patran, Nastran, Abaqus etc., экспортировать в формат, который переварит препост. По факту, это не решение проблемы легальным способом, поскольку лицензий на эти софтины фирмам сегодня не купить. А кто купил бессрочные лицензии раньше, тому замещение вообще зачем?

 

Способ 1:

- создать объёмную сетку в бесплатных SALOME-Meca, GMSH, FreeCAD, LS-Prepost, OpenFOAM, импортировать в препост, в том числе через ряд конверсий. Кто понимает минимальный технический английский со словарём, тот уже разобрался. Кто не хочет использовать гуглтранслейт и моск, тот ноет что ничегонеполучаицца.

 

Способ 2, самый хитрожопый на текущий момент, поэтому нигде не описан:

- вариант 1) не самый хороший. Получить корректный замкнутый STL в любом CAD, затолкать в препост-прочность, затем "Инструменты -> Сетка -> Генерация объёмной сетки -> Генерация тетраэдральной сетки от поверхностной сетки". Проверить, заполнилось ли внутреннее пространство сетки элементами, использовать инструмент по Ctrl+F8. Затем удалять поверхностную сетку после создания объёмной. 

- вариант 2) лучше. Построить качественную замкнутую поверхностную сетку в SALOME-Meca, GMSH, FreeCAD, LS-Prepost, экспортировать в STL. Повторить вариант 1).

- вариант 3) почти идеальный, но работает не всегда. Импортировать в Аэрогидро-Препост геометрию, построить сетку поверхностную/объёмную, сохранить проект. В препост-прочность импортировать efr-сетку из подпапок проекта аэрогидро. При необходимости, повторить пункт 1). Способ плох тем, что Аэрогидро - отдельный платный модуль.

- вариант 4) разные комбинации вариантов 1-3 и способов 0 и 1.

 

Способ 3) самый спорный. Продолжать использовать только мэшер препоста. 

 

Наконец, кардинальный способ 4) посмотреть в сторону опенсорц. См. ремарку про гуглтранслейт и моск.

Изменено 7 ноября пользователем AlexKa

 

[ДОБРЯК 611]

2 минуты назад, Jesse сказал:

Я же сделаю автоматический поиск контактов и сразу начну получать результаты

Нужно получать правильные результаты.

Вы сделайте эту модель оболочками. Только тогда будет понятно умеете вы моделировать такие конструкции оболочками или не умеете.

Учиться правильно моделировать и сравнивать результаты нужно на простых конструкциях. 

[soklakov 1 485]

21.01.2022 в 12:48, ДОБРЯК сказал:

Учиться правильно моделировать и сравнивать результаты нужно на простых конструкциях. 

я вам пару новых слов подскажу: верификация и валидация. 

гуглите, наслаждайтесь)

[SergeyGertsik 64]

Приветствую, коллеги. Я специалист тех. поддержки Логос Прочность. Готов ответить на ваши вопросы. Еще приглашаю всех интересующихся Логос на форум тех. поддержки https://support.compcenter.org/forum/ .

 

[ДОБРЯК 611]

18 минут назад, SergeyGertsik сказал:

Я специалист тех. поддержки Логос Прочность. Готов ответить на ваши вопросы.

Нашел на вашем сайте

Цитата

балочных и стержневых элементов 1-го порядка аппроксимации

Поясните, что это за элементы 1-го порядка аппроксимации. Это элементы Тимошенко?

И такой же вопрос по оболочкам.

Цитата

3- и 4-угольных оболочечных элементов 1-го порядка.

Это оболочки Тимошенко?

И сразу второй вопрос. Других стержней и оболочек нет в программе?

[SergeyGertsik 64]

Есть балочные и оболочечные элементы типа Solid-Shell (подробнее Барабанов Р.А., Дьянов Д.Ю., Каныгин И.И.,Спиридонов В.Ф., Филимонкин Е.А., Циберев К.В. Пакет программ ЛОГОС. Метод решения задач статической прочности тонкостенных и стержневых конструкций на основе SOLID-SHELL-технологии. // Журнал ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов, 2016, вып.3, стр. 26-36. http://elibrary.ru/item.asp?id=26595448 ), есть стержневые элементы, но наиболее робастные это балка модифицированная (наименование в Логос) и оболочечный элемент Голованова (теория Тимошенко). Элемент Голованова поддерживает моделирование слоистых композитов. Балочных и оболочечных элементов второго и более порядков на данный момент не реализовано.

[ДОБРЯК 611]

17 минут назад, SergeyGertsik сказал:

Есть балочные и оболочечные элементы

Это понятно что они есть.)

Вопрос в том какие это элементы? Вы же не дали ссылку на статью. Где я ее найду?

Если вы читали статью, то ответьте на вопрос. Это оболочки построенные по теории Кирхгофа-Лява или по теории Тимошенко?

 

[SergeyGertsik 64]

Теория Тимошенко у элементов Голованова и модифицированная балка. На объемно-оболоченые и объемно-балочные элементы ссылка приведена после названия статьи

[ДОБРЯК 611]

38 минут назад, SergeyGertsik сказал:

На объемно-оболоченые и объемно-балочные элементы ссылка приведена после названия статьи

Цитата

В модуле статической прочности пакета программ ЛОГОС разработана и реализована технология проведения расчетов деформирования конструкций путем расширения структурных конечных элементов (оболочечных и балочных) до объемных элементов сплошной среды (шестигранники, треугольные призмы)

В вашей программе есть просто оболочка и просто балка? Без расширения до объемных элементов. 

И где можно посмотреть результаты тестирования этих КЭ? 

 

[SergeyGertsik 64]

Я уже несколько раз сказал что есть балка модифицированная и оболочка Голованова, которые построены по теории Тимошенко, оболочечно и балочнообъемные это другие типы элементов. К сожалению, открытых источников крайне мало. В этом году мы опубликуем видеоматериалы и результаты тестирования на типовых задачах.

[статист 609]

5 минут назад, SergeyGertsik сказал:

оболочка Голованова

Извините, это отсюда взято?

http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=kutpo&paperid=74&option_lang=rus

[SergeyGertsik 64]

Не думаю, я не разработчик, поэтому подробностей не знаю. Его аналогом является ANSYS: SHELL181, Full with Incompatible 

Опорным источником при реализации оболочечного элемента Голованова является "Голованов А.И., Тюленева О.Н., Шигабутдинов А.Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. – М.:ФИЗМАТЛИТ, 2006"

[ДОБРЯК 611]

15 минут назад, SergeyGertsik сказал:

оболочка Голованова, которые построены по теории Тимошенко

Если это элементы Тимошенко 1-го порядка аппроксимации, то они очень жесткие на изгиб. И такие КЭ не используют в расчетной практике. Используют КЭ построенные по теории Тимошенко 2-го или 3-го порядка. 

[статист 609]

12 минут назад, SergeyGertsik сказал:

Не думаю, я не разработчик, поэтому подробностей не знаю. Его аналогом является ANSYS: SHELL181, Full with Incompatible 

Ничего не понял. Оболочка Голованова как связана с incompatible modes?

 

2 часа назад, SergeyGertsik сказал:

Есть балочные и оболочечные элементы типа Solid-Shell (подробнее Барабанов Р.А., Дьянов Д.Ю., Каныгин И.И.,Спиридонов В.Ф., Филимонкин Е.А., Циберев К.В. Пакет программ ЛОГОС. Метод решения задач статической прочности тонкостенных и стержневых конструкций на основе SOLID-SHELL-технологии. // Журнал ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов, 2016, вып.3, стр. 26-36. http://elibrary.ru/item.asp?id=26595448 ),

Вот это очень похоже на данные элементы, если не путаю https://www.code-aster.org/V2/doc/default/en/man_r/r3/r3.07.04.pdf

[SergeyGertsik 64]

9 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Если это элементы Тимошенко 1-го порядка аппроксимации, то они очень жесткие на изгиб. И такие КЭ не используют в расчетной практике. Используют КЭ построенные по теории Тимошенко 2-го или 3-го порядка. 

По тестам на изгиб вполне не плохие показывает результаты. Там реализованы специальные алгоритмы для подавления изгибных заклиниваний. Но спорить не буду. Оболочек второго и третьего порядков пока нет.

4 минуты назад, статист сказал:

Ничего не понял. Оболочка Голованова как связана с incompatible modes?

Для борьбы с явлением «заклинивания» мембранных и изгибных деформаций используется метод квазисовместных функций форм (EAS, enhanced assumed strain, Pramin Norachan, Songsak Suthasupradit, Ki-Du Kim. A co-rotational 8-node degenerated thin-walled element with assumed natural strain and enhanced assumed strain // Finite Elements in Analysis. No. 50. 2012. pp. 70-85 ) 

 

Подход SOLID-SHELL много где реализован

[статист 609]

11 минут назад, SergeyGertsik сказал:

Для борьбы с явлением «заклинивания» мембранных и изгибных деформаций используется метод квазисовместных функций форм (EAS, enhanced assumed strain, Pramin Norachan, Songsak Suthasupradit, Ki-Du Kim. A co-rotational 8-node degenerated thin-walled element with assumed natural strain and enhanced assumed strain // Finite Elements in Analysis. No. 50. 2012. pp. 70-85 )

Ок, нужно вкурить тему. Но пока такой подход мне не понятен.

[ДОБРЯК 611]

34 минуты назад, SergeyGertsik сказал:

Не думаю, я не разработчик, поэтому подробностей не знаю.

Если вы не разработчик. Зачем придумываете свои термины?)

 

7 минут назад, SergeyGertsik сказал:

Там реализованы специальные алгоритмы для подавления изгибных заклиниваний.

Какие изгибные заклинивания) в оболочке Тимошенко, с которыми Голованов успешно борется?

А в стержне Тимошенко с такими же изгибными заклиниваниями боретесь?)

 

[статист 609]

1 минуту назад, ДОБРЯК сказал:

Какие изгибные заклинивания) в оболочке Тимошенко, с которыми Голованов успешно борется?

Пока больше похоже на какие-то "костыли".

[AlexKaz 1 850]

4 часа назад, SergeyGertsik сказал:

Журнал ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов, 2016, вып.3, стр. 26-36. http://elibrary.ru/item.asp?id=26595448 ),

elibrary не выдаёт статьи без регистрации.

Если статьи были выпущены, скорее всего, они есть в свободном доступе на сайте СЯЦ.

http://book.sarov.ru/wp-content/uploads/2021/05/Works-RFNC-VNIIEF-v23-1-11.pdf

1 час назад, статист сказал:

Пока больше похоже на какие-то "костыли".

Решатель явный со всеми вытекающими типа hourglass instability.

[ДОБРЯК 611]

@SergeyGertsik на сайте сказано, что

Цитата

Программа позволяет зачитывать данные следующих форматов:
Аналитическая и фасеточная модель:
XML (*.xml);
STEP (*.stp);
IGS (*.igs);
Parasolid (*.x_t);
STL (*.stl).

и

Цитата

Программа позволяет проводить запись данных следующих форматов:
Из фасеточной модели в форматы:
XML (*.xml);
STL (*.stl.
Из аналитической модели в форматы:
XML (*.xml);
STEP (*.stp);
IGS (*.igs);
Parasolid (*.x_t).

В связи с этим возникает вопрос. Какое геометрическое ядро используется в вашей программе?

[AlexKaz 1 850]

10 часов назад, AlexKaz сказал:

типа hourglass

в элементах с одной точкой интегрирования. В прочих элементах с бОльшим числом точек не имеет смысла, но это вопрос к разрабам о том, что под капотом накручено.

Вообще же, неявного решателя не хватает в первую очередь. Разбираться с потёкшими элементами инженерам не в сферах ударов, столкновений и большой пластики некогда и мало интересно.

Изменено 1 мая 2022 пользователем AlexKaz