Кручение квадратного торсиона в Марке

[piden 2 874]

43 minutes ago, dbarlam said:

ОК

попробую скользящую

Попробовал зафиксить осевые перемещения на пилотном узле, за который вращаем:

2x21x620, no gap, UX fixed -- 163.66 [N m]

2x21x620, no gap, UX free -- 156.48 [N m]

 

Не сказать, что значительное влияние.

 

@dbarlam , могли бы Вы выложить свой файл настрановский/марковский или какой он там)

13 minutes ago, dbarlam said:

Displacement X Node 34866 = 0.01108

У меня при скользящей заделке перемещение узлов ~ -0.2 по Х.

-0.203913...
 

[karachun 2 038]

27 минут назад, soklakov сказал:

это вот кстати можно - после скрутки на 100 градусов растянуть на Х мм и посмотреть, какое осевое  усилие получится.

При незакрепленном конце торсион укорачивается на 0,2 мм. Это отн. деформация e=0.2/620=0,00032 и напряжения sigma=210000*0,00032~67,7 МПа и осевая сила F=67,7e6*0,021*0,022 = 31,3 кН -> три тонны. Оказалось не так уж и много, так что наверное небольшая разница при разных закреплениях у @dbarlam - это так и надо, только не понятно само отличие результатов.

 

[soklakov 1 485]

24 минуты назад, karachun сказал:

P.S. запустил зарефайненую модель но шансы что она досчитается до конца рабочего дня 50/50.

+1

[dbarlam 184]

предел текучести 785 МПа , + небольшое упрочнение

https://fex.net/s/p52xs0b - картинка здесь

 

 

Каждый прогон у меня занимает минут 15-20 - 

[soklakov 1 485]

14 минуты назад, piden сказал:

2x21x620, no gap, UX free -- 156.48 [N m]

у меня есть три последовательных результата по мере улучшения сетки:

157,95

154,60

154,18

Поскольку сам же выше озвучил критерий точности 0,1 Н*м, считаю следующий уровень сетки (103к узлов).

4 минуты назад, dbarlam сказал:

предел текучести 785 МПа , + небольшое упрочнение

было бы интересно понять, почему у Вас в линейной модели так отличается результат.

[karachun 2 038]

289246 узлов, три квадратичных элемента на толщину, момент 154,79 Н*м. Считал два часа.

В порядке бреда - если мы уже взялись за сходимость то не нужна ли здесь сходимость по шагу по времени. Вот например у меня решение разбито на 20 шагов и общее число итераций 35-40. А если разбить на 100 шагов то результат будет немного другой. Или все равно решение на одной сетке придет к почти одинаковым значениям.

Следующая итерация по сеточной сходимости:

Следующую итерацию мой компьютер не потянет) я пробовал запустить задачу на 800к узлов и у меня только час погдотавливалась модель для первой итерации.

[dbarlam 184]

Отличается от вашего ?

Линейный только материал . Факторов много - большие перемещения и углы поворота ,

Наличие контакта + алгоритм решения контактной задачи

Алгоритм решения нелинейной задачи в целом - Total Lagrange

[soklakov 1 485]

20 минут назад, karachun сказал:

289246 узлов, три квадратичных элемента на толщину, момент 154,79 Н*м. Считал два часа.

По итогу, на полтиннике отличается от ста тысяч меньше, чем на 0,1 Н*м. там, конечно, не все однонаправленно мельчится и сетка неоднородная в виду уже знакомства с задачей, но мой ответ на второй раунд 154,15 Н*м ))

 

Профиль напряжений поперек пластин все-таки требует большого количества элементов.

[dbarlam 184]

https://fex.net/s/pdcblsc

мой файл для марка

[dbarlam 184]

уточнение - я работвю с версией 2018

[soklakov 1 485]

1 час назад, dbarlam сказал:

Отличается от вашего ?

отличается от моего и двух других результатов, которым я склонен доверять.

[karachun 2 038]

Пока результаты второго дня турнира такие.

Изменено 25 июня 2019 пользователем karachun

[soklakov 1 485]

Только что, karachun сказал:

Пока результаты второго дня такие

@piden  не обновлял результат вроде по сетке, так что пока второй раунд висит) explicit решения если и выступят, то сеточную сходимость вряд ли станут искать.

Кстати, @piden , решатель какой? неявный?

1 час назад, dbarlam сказал:

Линейный только материал . Факторов много - большие перемещения и углы поворота ,

Наличие контакта + алгоритм решения контактной задачи

Алгоритм решения нелинейной задачи в целом - Total Lagrange

я правильно понимаю, что Вы склонны считать 624 Н*м верным ответом?

[dbarlam 184]

Я ,конечно , не истина в последней инстанции.

По крайней мере я настраивал параметры контакта и численной процедуры 

основываясь на своем опыте. 

Я поставил файл МАРКа, М.б. кто-нибудь посмотрит. 

Я не менял ни материал ни модель. Только нагрузку задавал через RBE3 ( или RBE2) 

Задание нагрузки силами , как это сделано в исходной модели требует осторожности - надо включить

Follower Force опцию , чтобы силы крутились вместе с конструкцией.  Т.е. поворачивались по мере развития деформаций.

Это существенноо меняет результат. 

А используя  RBE этого не надо делать. Роэтому я перешел на RBE3 - все прозрачно. 

Есть еще один аспект. 

В классическом Настране RBE не могут быть использованы для задач с большими углами поворота . Т.е. стандартное нелинейное ррешение Настрана

(106-е) не годится для RBE если включена опция LARGE DISPL.

а настран SOL 400 и МАРК делают это автоматически, когда разрабатывали  SOL 400 (т.е. перетаскивали МАРК в Настран)

это учли и переписали всю математику RBE касательно больших вращений заново. 

 

[soklakov 1 485]

16 минут назад, dbarlam сказал:

По крайней мере я настраивал параметры контакта и численной процедуры 

основываясь на своем опыте. 

весомый аргумент вот и ценность Вашего опыта.

[Jesse 979]

В 21.06.2019 в 08:54, karachun сказал:

если там при ста градусах будет развитая пластина то все эти упражнения в МКЭ это филькина грамота, материал линейный, а с сильной пластикой эксплуатировать торсион нельзя, он развалиться после пары скручиваний.

а что если будет лишь небольшая пластика? можно ли  будет эксплуатировать торсион с небольшим перенапряжением, скорей всего в районе крайних волокон?) мб он не развалится и будет нормально работать..?
в посте №113 в первой строке для теории дан момент, расчитанный аналитически, при котором торсион проворачивается на 100 градусов, так? а что если это и есть предельный момент, при котором не возникает остаточных деформаций (с запасом конечно ж расчитынный). 
Я к тому, что у трёх разных расчётчиков в трёх разных пакетах получились почти одинаковые результаты, но прилично превышающие аналитику.. можно сказать что погрешность, но.. 
короче. Сможет ли торсион работать с небольшой пластикой?

[averome 58]

43 минуты назад, dbarlam сказал:

параметры контакта

Марк зарекомендовал себя не сильно надёжным инструментом. Не в обиду пользователям Марк, сам в нём работаю и по сравнению с Абакус, Марк уступает 

[Victoria 104]

Хотелось-бы уточнить постановку задачи (что-бы было однообразие) :

- сопоставлять будем результаты по линейной модели?

- исходные данные по материалу, к-ты трения у всех должны быть одинаковые,

- ну и т.д.

Изменено 25 июня 2019 пользователем Victoria

[karachun 2 038]

1 час назад, Jesse сказал:

но прилично превышающие аналитику.. можно сказать что погрешность, но..

это погрешность и есть, аналитическое решение не идеально.

1 час назад, Jesse сказал:

в посте №113 в первой строке для теории дан момент, расчитанный аналитически, при котором торсион проворачивается на 100 градусов, так?

Там даже два момента, рассчитанных по двум формулам. Прикрепляю ексель файл и сам сборник работ, откуда взяты формулы. Со страницы 188 идет сравнение с экспериментом. Даже на малых углах закрутки теоретические результаты не совпадают со 100% точностью. Но точности достаточно для практических задач.

В аналитике одна формула выведена на основе опыта и теории до угла 60 градусов.

И в самой формуле есть  много допущений чтобы сократить формулу до приемлемого вида.

Торсион сделан не из абы чего а из стали 65Г, которую можно закалить до неимоверных значений. σ_0,2 гуляет в пределах 785-1790 МПа.

http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/65G

Скорее всего при соответствующей закалке пластики не будет. И скорее всего этот торсион так и работает в реальности, он же не с головы взят, а с настоящего танка! Это вопрос к @AlexKL - скручивается ли этот торсион на 100 градусов в реальности?

1 час назад, Jesse сказал:

Сможет ли торсион работать с небольшой пластикой?

Я краем уха слышал что небольшая пластика это не сразу поломка после десяти циклов. Но это тема сложная а я не владею усталостью, ни многоцикловой ни тем более малоцикловой. По этому ответить на этот вопрос не могу.

44 минуты назад, Victoria сказал:

- сопоставлять будем результаты по линейной модели?

Да, пластика не нужна, только геометрическая нелинейность и контакт.

44 минуты назад, Victoria сказал:

- исходные данные по материалу, к-ты трения у всех должны быть одинаковые,

Трение не нужно, считаем торсион из 11 листов 2х21х620 мм, с одного конца фиксируем, с другого паук/жесткие балки,

свободный конец не закрепляем по осевым перемещениям, модуль сдвига 82052 МПа, к-т Пуассона 0.3, листы без зазоров (были в оригинальной модели но от них никакой пользы), в посте #33 есть готовая геометрия в нейтральном формате а в посте #40 есть сетки в разных форматах.

Torsion.xlsx

Избранные труды по строительной механике lib2220.djvu

Изменено 25 июня 2019 пользователем karachun

[AlexKL 35]

Коллеги!

Торсион только проектируется. Скорее всего, как у нас на фабрике происходит, специальных испытаний торсиона не будет. Воткнут в реальную конструкцию и будут дорабатывать по мене необходимости (сломалось-переделаем).

 

Далее, у меня не хочет считаться модель в варианте с RBE2 и моментом - нет сходимости на первом шаге (600 решение).

Соответственно, просьба к коллеге karachun - можно получить вашу модель? (посмотреть какие закрепления и пр.)

Модель коллеги dbarlam скачал.