Jump to content
androskv

Объединение Solid и Surface в общий Part

Recommended Posts

androskv

Может кому-нибудь и пригодится то, что я напишу ниже.

 

На днях попробовал в новой версии WB 19.1 объединить Solid и Surface в общий Part и посчитать элементарную модель. На удивление все получилось (в предыдущих версиях Solid и Surface необходимо было размещать в отдельные Part, а потом если надо связывать между собой через Joint или Bonded Contact). В описании всех новшеств в WB 19.1 я не нашел упоминание о данной возможности (может конечно и пропустил), поэтому немного расскажу о некоторых нюансах.

001.png.bfee66855a4e9c5646efcf1b8b769ad6.png

После объединения Solid и Surface в общий Part, переходим в Mechanical. В настройках сетки для всех (!) элементов (Plate и Solid) выставляем одинаковый порядок элементов (Element Order) – или линейные (Linear) или парабалические (Quadratic). Закрепляем, нагружаем и запускаем на расчет.

002.png.8b091a9d4f7431582decda2eb23c3fc6.png

Для сравнения приведу результаты расчета четырех одинаковый моделей, но имеющих разные способы соединения Solid и Surface: 1) через общий Part; 2) через Fixet Joint; 3) через Bonded Contact с настройками по умолчанию; 4) через Bonded Contact с выставленной Formulation в положение MPC.

003.png.6d561b9be7f123be5790a8748435de20.png

В принципе все работает и можно пользоваться. Однако внимательно, т.к. общие узлы Solid и Surface, при объединении в общий Part, все также передают только перемещения Tx, Ty и Tz (вращение не передают Rx, Ry, Rz). Поэтому, модель, как например показана ниже, не посчитается, т.к. ее необходимо дополнительно зафиксировать от поворотов.

004.png.6bb769e521a3de24f1089e7ddabb624c.png

Кроме того в старых моделях, данный трюк не получается провернуть, Solid и Surface все также должны быть расположены в отдельных Part-ах. Как настроить, что бы в старых моделях можно было их объединять в один общий Part я пока не нашел (быть может это и не возможно). Но если кто подскажет – буду признателен. Пока этот трюк работает только при создании нового проекта.

Edited by androskv
  • Нравится 4

Share this post


Link to post
Share on other sites


Guterfreund
В 22.08.2018 в 19:31, androskv сказал:

Может кому-нибудь и пригодится то, что я напишу ниже.

Спасибо!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

Очень хорошо, что тема появилась. Давно хотел спросить.

Для расчета тонкостенных литых деталей в Абакусе применяется способ объединения solid и surface. При этом получается редкая сетка solid-элементов (до 1 элемента по толщине), а точность расчета достигается на shell-элементах (shell-элементы очень-очень тонкие).

 

Кто-то применяет такой способ в WB? В каких версиях? Насколько успешно? Какие проблемы?

 

Сам использовал объединение line (beam) и surface (shell). В памяти осталось, что в разных версиях WB, это работало по-разному.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Mrt23
52 минуты назад, imt сказал:

Для расчета тонкостенных литых деталей в Абакусе применяется способ объединения solid и surface.

а можно подробнее, пожалуйста? shell to solid coupling?

или я не правильно понял? можно картинку хотя бы. просто очень интересно.

спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

shell to solid coupling - не уверен, что это так называется.

К сожалению, нет доступа к рабочему компьютеру, поэтому картинки самые простые, больше на словах.

shell-beam - оболочка подкрепленная балками - объяснять не надо. Хорошо моделируются штампованные детали, листовые катаные профили с подкрепляющими подштамповками и т.п. В WB surface и line объединяются в один part, при разбивке получается shell с "вросшими" beam-элементами. КЭ-модель имеет небольшую размерность и хорошую точность.

Аналогично solid-surface.

Представим себе тонкостенную литую деталь, какой-нибудь картер с бобышками, ребрами, скруглениями и т.п. :

Transmission-Housing-casting.jpg.9a9ff6e1803ed6cacfc75b1984f62581.jpg

Если в WB разбивать в лоб, получается что-то неприподъемное (если получается).

 

В хелпе Абакуса, есть указания, как моделировать такие вещи.

На solid натягиваются очень тонкие мембранные shell-элементы, которые хорошо ловят напряжения на достаточно грубой (прореженной на тонких стенках) solid-сетке.

shell-solid.png.72cddbaf8bef48c06c056c54cfc8afec.png

 

В результате достаточно быстро получается приемлемая по размерности расчетная модель.

Как сделать это в WB - ума не приложу...

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
14 часа назад, imt сказал:

Как сделать это в WB

так и сделать:

14 часа назад, imt сказал:

На solid натягиваются очень тонкие мембранные shell-элементы

можно, конечно, создать оборачивающий шелл на уровне геометрии, и, как было указано в топике, в последних версиях они вполне уживаются. но, наверное, проще командами. esurf и что-то в этом роде.

В 30.08.2018 в 09:22, imt сказал:

Кто-то применяет такой способ в WB?

неа, не слышал 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fedor

В обычном ансисе без проблем стыкуются по совпадающим степеням свободы. Так грунты подсоединяются к сваям и фундаментным плитам без проблем...

В принципе не проблема сделать базисные функции которые имели бы в разных узлах разные степени свободы, но такое вроде еще не делают в программах. Занедорого могу научить программистов как это делать если у кого есть выходы на них  :)

Edited by Fedor

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
15 часов назад, imt сказал:

shell to solid coupling - не уверен, что это так называется.

в справке Ansys, если уж действительно интересно,

15 часов назад, imt сказал:

Как сделать это в WB

, можете посмотреть по ключевым словам "surface coating".

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

shell to solid coupling -  в моем представлении это как, как shell-модель к solid-модели прицепить, чтобы вращения правильно работали.  

Посмотрел на  "surface coating".

Первое, что попалось об ANSYS18.2: "Новый инструмент Surface Coating позволяет легко и непринужденно покрыть Shell элементами выбранную грань Solid тела. Раньше это была та еще проблема."

Получается, что покрыть shell'ами можно только в новой версии 18.2? В чем заключается та еще проблема для старых версий - совсем не работает? 

В  АНСИС18 покрывается shell'ами только по совпадающим степеням свободы или применяются солиды с 6-ю степенями свободы?

 

esurf - This option is valid only with TARGE169, TARGE170, CONTA171, CONTA172, CONTA173, CONTA174, CONTA176, CONTA177, HSFLD241, and HSFLD242 elements

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt
1 час назад, Fedor сказал:

В обычном ансисе без проблем стыкуются по совпадающим степеням свободы.

В принципе не проблема сделать базисные функции которые имели бы в разных узлах разные степени свободы

В WB соединение beam-shell стыкуется по всем степеням. А в shell-solid?

Для солидного картера коробки передач тоже надо по всем степеням стыковать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

 

Surface coating

Картинка из АНСИС 18.2

8_5.thumb.jpg.3c1206fe1aa5c2a646d182c7267ec1db.jpg

В свойствах Stiffness Behavior написано Stress Evaluation Only - наверное, по всем степеням свободы стыкуют?

Edited by imt

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fedor
20 часов назад, imt сказал:

В WB соединение beam-shell стыкуется по всем степеням. А в shell-solid?

Для солидного картера коробки передач тоже надо по всем степеням стыковать.

Так в оболочках и балках есть и производные в качестве степеней свободы, а в объемных нет. Вот и стыкуются только по существующим. Для того чтобы получить недостающие можно на объемные балочные навесить или оболочечные в качестве прослойки. Это если по простому, по крестьянски, а если грамотно, то нужны специальные элементы у которых в нужных узлах есть все нужные степени свободы. А в ненужных нет. То есть нужно семейство из которого программа б выбирала видя что стыкуется с эрмитовыми элементами :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

Если грамотно, то можно по-крестьянски все солидные элементы с 6-ю степенями сделать. Только насколько это необходимо в реальных задачах (тот же картер, например)?

Вся надежда на счастливых обладателей R18.2.

Вдруг они посмотрят как surface coating устроен, и сразу всем расскажут.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fedor

Можно. Но обычно в программах этого нет насколько знаю. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt
6 часов назад, imt сказал:

...можно по-крестьянски все солидные элементы с 6-ю степенями сделать...

43 минуты назад, Fedor сказал:

обычно в программах этого нет насколько знаю

 

Никогда так не делал, но имел ввиду SOLID73 3-D 8-Node Structural Solid with Rotations.

Я чего-то совсем не понимаю?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fedor

Надо смотреть описание элемента и что имеют ввиду под вращениями … Можно элементарно проверить. Сделать фрагмент консольной балки из трехмерных, приделать фрагмент моделирующий балку оболочками. Если не превратится в механизм значит есть производные в качестве степеней свободы...

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
В 01.09.2018 в 13:32, imt сказал:

Если грамотно, то можно по-крестьянски все солидные элементы с 6-ю степенями сделать. Только насколько это необходимо в реальных задачах (тот же картер, например)?

примерно настолько, насколько модель Коссера необходимее модели Коши. история подсказывает, что не очень.

а вообще, взяли бы, да проверили бы. для картера-то хотя бы.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

Проверяю в R15 и R17.

Кто проверит R18?

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
39 минут назад, imt сказал:

Проверяю в R15 и R17.

Кто проверит R18?

выкладывайте результаты, проект, что там еще есть. на следующей неделе смогу прогнать в 19.

18 уже неактуальна)

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

Ok. Правда, быстро не получится (командировка, отпуск и т.п.)

За предложение поучаствовать - большое спасибо!

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

Собственно, ждать и не пришлось.

DM R15 и R17 позволяет объединить surf и solid  в один Part. Но при передаче для расчета в Part остается только solid.

Не получится картер посчитать :(((

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov

 

@imt , я почему-то подумал, что проверка пойдет за поворотные солиды... давно хотелось проверить, круче ли Коссера, чем Коши. ну да ладно. оно ведь и правда - лень.

Share this post


Link to post
Share on other sites
imt

не лень, и даже очень ...

Просто без surface' ов проверка теряет смысл

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
В 14.09.2018 в 10:44, imt сказал:

Просто без surface' ов проверка теряет смысл

да можно командами напилить. ведь та функция, появившаяся в 18.2, всего лишь зашитый в красивую морду макросик.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...