Моделирование обработки дробью

[Pashk0ff 1]

Здравствуйте! 

Занимаюсь моделированием обработки дробью в Ansys LS-Dyna. Моделирование заключается в ударном внедрении большого количества КЭ-дробинок размером 3,5 мм (материал - 020 *MAT_RIGID) в упруго-пластический материал заготовки (материал - 103 *MAT_ANISOTROPIC_VISCOPLASTIC) с целю получения распределений поверхностных напряжений и радиусов кривизны заготовки.  В среде Matlab создаю модели дробинок распределенных случайным образом и имеющие разные скорости. В качестве контакта использую Entity. При моделировании небольших степеней покрытия с числом дробинок менее 200 штук проблем нет, все считается. Когда речь идет о количестве дробинок +200 возникает следующая ошибка:

***Error 20266 (STR+266)

     element material 155 is greater than nmmat=0

 

Инфы по ней никакой...Может кто сталкивался??

[Victoria 104]

Без файла трудно что-то придумать...

[Pashk0ff 1]

Вот файл с 300 дробинками. Точно такой же файл с 100 дробинками считается без проблем...

 

300_drobinok_k.0c013eb7231fee19b89f500d9eb59740

Изменено 3 февраля 2017 пользователем Pashk0ff

[Victoria 104]

@Pashk0ff

Увы, не смог загрузить задачу - сильно старый компьютер. Недостаточно памяти...

Возможно есть и баг в самой программе или ограничение в  Entity .

А Вы не пробовали изменить постановку задачи - не 100 и не 300 дробинок, а 10-20,

которые ударяют по пластине с некоторым сдвигом по времени и координате.

[Pashk0ff 1]

@Victoria Вот ссылка на упрощенную модель:

https://cloud.mail.ru/public/Hktw/bURmkJtX3

Файл 100 - содержит 100 дробинок и прекрасно считается;

Файл 300 - точно такой же, но содержит уже 300 дробинок и считаться отказывается

Изменено 8 февраля 2017 пользователем Pashk0ff

[Victoria 104]

Обе программы (100 и 300 дробинок) рабочие,

однако постановка этих задач отличается от ранее выложенной 
- отсутствием контактного взаимодействия; 
- введением опции рождения и смерти движения дроби.
По моему мнению, эта постановка более правильная в смысле 
воздействия множества дробинок на пластину, но требуется более 
качественная сетка. 
В тексте 100.k и 300.k задан принудительный шаг, который меньше
выбираемого программой шага из условия устойчивости счета. 
=
В первой задаче (которая "весит" 160 Мб) сетка элементов лучше, 
но 300 дробинок распределены на очень большой площади и 
ожидаемого эффекта от обработки дробью не получится.
Хотя я могу что-то не понимать в авторской постановке задачи.

[Pashk0ff 1]

@Victoria Вы все правильно понимаете. Расчетное количество дробинок для обработки заготовки размерами 250х30х4 мм составляет 5944 шт. Сетка будет мельчиться до размеров элемента 0,1-0,15 мм.

Подскажите пожалуйста в какой версии LS-Dyna вы считаете и не возникала ли у Вас вышеизложенная ошибка?

Изменено 9 февраля 2017 пользователем Pashk0ff

[Victoria 104]

Версия 8.1

Первый вариант я не смог загрузить.

Два последних давали предупреждение  о "material type 103 and 104, но я не выяснял причину.

[Pashk0ff 1]

@Victoria, видимо дело в версии, на моей 6.1 не считает(

[fzbm 44]

1 час назад, Pashk0ff сказал:

@Victoria, видимо дело в версии, на моей 6.1 не считает(

Уже вышла версия 9.1) По возможности нужно пользоваться новыми версиями

[Pashk0ff 1]

@fzbm , да пора обновляться) хотя удовольствие не из дешевых

[ANT0N1DZE 178]

Не совсем по теме, но все же.

Кто-нибудь в курсе, можно ли в дайне с помощью Entity задать более сложную геометрию? Допустим, поверхность построенную в CAD (и, видимо, экспортированную в какой-то нейтральный формат).

[Pashk0ff 1]

@ANT0N1DZE в entity можно задавать тела вращения используя параметр GEOTYP=11, профиль тела описывается через define_curve

@Victoria , спасибо, что уделили время)

[ANT0N1DZE 178]

@Pashk0ff На счет этого в курсе. Интересует что-то вроде этого http://www.d3view.com/modeling-rigid-bodies/ пункт 3.

Также вычитал что " В программу включены специальные возможности по моделированию контакта между абсолютно жесткой поверхностью (обычно определяемой аналитически) и деформируемой конструкцией, например штамповка металла, где штамп и прессформа могут быть импортированы в форматах IGES- или VDA и далее считаются абсолютно жесткими (при этом не требуется конечно-элементное разбиение абсолютно жесткой поверхности !!!). "

[fzbm 44]

Пример обработки стали дробью. Материал Johnson-Cook с накоплением повреждения

 

 

[Pashk0ff 1]

@fzbm , спасибо) я как чувствовал) на выходных уже посмотрел, там мои комментарии

Я сам загорелся уже идей реализации обработки дробью при помощи метода DEM, но выяснилось что у меня версия не R6, как я писал ранее, а R4..в ней DEM еще не реализован

[fzbm 44]

Для DEM в LS-DYNA нужно использовать последние версии. R8 или R9. Кстати LSTC предоставляет учебные версии. На 3 месяца всего 25$. Правда ограничено 10000 элементами

 

[fzbm 44]

Как показали результаты моделирования. DEM метод тоже не совсем подходит для данной задачи.

1. Элементы DEM сферические, а реальные частицы имеют острые грани. Сферические частицы только вдавливают металл, в то время как реальные частицы прорезают поверхность

2. DEM частицы имеют малую величины (размеры с песчинку) и LS-DYNA не хочет (не может) посчитать их вес.

 

Как вариант использование обычных FEM элементов с острыми гранями. Этот вариант можно посчитать в любой версии LS-DYNA.

Осталось только придумать как ввести в программу большое количество таких FEM элементов (песчинок)...