Кручение квадратного торсиона в Марке

[averome 58]

38 минут назад, dbarlam сказал:

155

в итоге: ближе всего к аналитике оказался @soklakov!

Приз в студию!

 

[soklakov 1 485]

46 минут назад, averome сказал:

в итоге: ближе всего к аналитике оказался @soklakov!

в презентации длина другая. но если бы 155 было правильным ответом - Карачун был ближе к этой цифре)

@dbarlam

Цитата

Параметр Assumed strain значительно улучшает поведение когда доминирует изгиб , нейтрализуя касательные деформации и , тем самым , предотвращая Shear Locking

будет ли правильно сказать, что он не предотвращает, а компенсирует Shear Locking?

в том смысле, что делает свой вклад даже тогда, когда Shear Locking нет или он мал.

[karachun 2 038]

49 минут назад, averome сказал:

ближе всего к аналитике

Я бы не ориентировался так сильно на аналитику, там в самой формуле есть несколько допущений чтобы сократить формулу, то есть отловить 0.1 Н*м ручным расчетом не получится. Я больше доверяю МКЭ. Аналитика для предварительного расчета, подбора числа и размера листов а МКЭ для проверочного.

2 минуты назад, soklakov сказал:

в презентации длина другая

Но длинна между центрами обойм такая же, так что постановки близки.

Теперь надо дождаться результатов от @AlexKL.

[dbarlam 184]

11 минуту назад, soklakov сказал:

в презентации длина другая. но если бы 155 было правильным ответом - Карачун был ближе к этой цифре)

@dbarlam

будет ли правильно сказать, что он не предотвращает, а компенсирует Shear Locking?

в том смысле, что делает свой вклад даже тогда, когда Shear Locking нет или он мал.

Можно и так. добавляются Bubble Functions - пузырьковые функции не влияющие на перемещение в узлах 

но сводящие в 0. паразитные сдвиговые деформации. проще всего показать это (вручную даже) на примере одного 4-х узлового элемента

в плоской задаче. Для  верхних и нижних узлов задать противоположно направленные перемещения (единичные) использую стандартные функции формы.

Это имитирует чистый изгиб. 

Но Получается  что в центре есть касательные напряжения/деформации - они съедают часть затраченной внешнея работы снижая изгиб , т.е. делая элемент жестче.

Исправление - добавляются квадратичные функции обращающиеся в 0. на стооронах элемента но обращая в 0. сдвиг. 

Есть не один способ такой компенсации , особенно сейчас когда вошли и широко используются Shell-Solid элементы , особенно для толстостенных композитов

[averome 58]

10 минут назад, karachun сказал:

не ориентировался

тогда единственное с чем можно сравнить, так это с экспериментом и то есть ряд нюансов, которые не учитываются в МКЭ) Но в самой книге, есть сравнения эксперимента с методикой, думаю в этом случае нужно подогнать расчетную модель под пример из опыта и уже с ней сравнивать, т.к. там уже всё проверено, хотя бы какой то эталон будет

 

[soklakov 1 485]

2 минуты назад, karachun сказал:

Но длинна между центрами обойм такая же, так что постановки близки.

надеюсь. но вот это вот "близки" мешает точности 0,1 Н*м)

 

6 минут назад, dbarlam сказал:

использую стандартные функции формы

вот бы использовать нестандартные) тогда, может, и компенсировать нечего было бы.

[soklakov 1 485]

7 минут назад, averome сказал:

думаю в этом случае нужно подогнать расчетную модель под пример из опыта и уже с ней сравнивать, т.к. там уже всё проверено, хотя бы какой то эталон будет

расчетчикам не верит никто, кроме самих расчетчиков.

экспериментаторам верят все, кроме самих экспериментаторов.

 

в эксперименте может быть пластика и неточность сборки, разброс свойств материалов и ошибки операторов. нет задачи попасть в эксперимент. но в решении дифуров механики есть сеточная сходимость, чем не всегда могут похвалиться гидродинамики. поэтому может иметь место задача отыскания максимально точного, но не точного решения, посредством МКЭ.

 

у нас есть оценки 156 и выше, но это на базовой сетке, без попыток исследовать сеточную сходимость.

есть две оценки после сеточной сходимости. обе они снизились по сравнению с первым раундом.

можно предположить, что другие оценки после измельчения сетки тоже станут самую малость меньше.

[averome 58]

40 минут назад, soklakov сказал:

расчетчикам не верит никто, кроме самих расчетчиков.

экспериментаторам верят все, кроме самих экспериментаторов.

 

в эксперименте может быть пластика и неточность сборки, разброс свойств материалов и ошибки операторов. нет задачи попасть в эксперимент. но в решении дифуров механики есть сеточная сходимость, чем не всегда могут похвалиться гидродинамики. поэтому может иметь место задача отыскания максимально точного, но не точного решения, посредством МКЭ.

 

у нас есть оценки 156 и выше, но это на базовой сетке, без попыток исследовать сеточную сходимость.

есть две оценки после сеточной сходимости. обе они снизились по сравнению с первым раундом.

можно предположить, что другие оценки после измельчения сетки тоже станут самую малость меньше.

это всё понятно, но что бы хоть какой-то ориентир иметь, согласованный хоть как-то с реальностью, можно применить способ, который самый логичный, за неимения других вариантов...

Но в целом, считаю, автор этого вопроса, получил достаточное количество решений его задачи)

 

Всем по ордену Сутулово !

Изменено 28 июня 2019 пользователем averome

[AlexKL 35]

"Перечитывал пейджер, много думал..." (с) :-))

 

Не думал, что вопрос вызовет такой бурное обсуждение. Всем спасибо. 

Попробую выключить в 600 решении Assumed Strain.

400 решение с Contact Table не пошло. А контактные пары я не еще не освоил - надо хелп почитать.

[dbarlam 184]

В дополнение - и для полноты картины - здесь упоминали Reduced Integration

https://fex.net/s/s9l1fpm - презентация - использование Reduced Integration Element - достоинства и недостатки

Если нужен только момент - он предпочтительнее - счет идет очень быстро

Напряжения - в конце презентации

Этот  элемент (117 - в МАРКЕ) - он есть и в 400-м на НАСТРАНе

[soklakov 1 485]

21 час назад, averome сказал:

это всё понятно, но что бы хоть какой-то ориентир иметь, согласованный хоть как-то с реальностью, можно применить способ, который самый логичный, за неимения других вариантов...

ориентир - асимптота на графике сеточной сходимости, если по абсциссе размер задачи - количество узлов, элементов, степеней свободы.

когда надо совсем точно, то лучше откладывать по асбциссе размер элемента и мельчить элемент во всем расчетном объеме. Это жутко дороже, зато на выходе получившийся график можно экстраполировать в ноль - фактически получить точное решение.

 

эксперимент, конечно, превыше всего, но важно уметь получать решение, не повторяя через слово "а вот в эксперименте-то еще вот это вот" или "а вот эта вот еще настройка тоже может повлиять".

 

на мой взгляд, получилась идеальная ветка с историей. с завязкой, кульминацией и развязкой. история по поиску решения, где три разных расчетчика тремя разными инструментами получили один и тот же результат. и это дало такую уверенность в результате, что можно было бы сутками спорить с многоуважаемым опытом. каков бы ни был опыт и авторитет @dbarlam , три расчетчика с тремя инструментами - железобетонный аргумент. я не видел, чтобы было иначе. или лучше сказать так: вероятность ошибиться лежит далеко за пределами шести сигма.

 

уважаемый @dbarlam , надеюсь, простите мне местами резкие попытки подстегнуть к более подробному исследованию собственного результата.

[Victoria 104]

@dbarlam Файлы Torsion.pdf и Reduced+vs+Full+Integration.pdf

после распаковки не открываются ни в Adobe Reader XI, ни в PDF-XChange Editor,

что есть странно...

Другие pdf читаются.

Изменено 29 июня 2019 пользователем Victoria

[dbarlam 184]

@soklakov- все нормально. В спорах рождается истина. Я часто сталкиваюсь с тем ,, что расчетчик не заморачиваясь

забабахивает сотни тысяч элементов , счет идет всю ночь , а утром с удивлением обнаруживается какая-то глупая ошибка.

Я всегда требовал от моих молодых коллег проверять расчеты по возможности вручную . А если нет такой возможности - 

деяствительно попробовать сходимость по сетке. Сегодня солидные разработчики предлагают библиотеки элементов на разные случаи жизни.

Я убедился , что это очень помогает усовершенствованию наших возможностией . Очень важно не барабанить по кнопкам а думать еще при этом.

Простой пример - тонкая оболочка заделанная по концам нагружена давлением. Есть классическое решение (например Тимошенко Пластинки и оболочки)

Мои молодые коллеги никак не могли взять в толк почему требуется так сильно мельчить сетку около заделки чтобы как-то проиблизиться

к классическому решению. И это при использовании оболочечного элемента. Все-таки понимание физики задачи , потом математики , потом математики элемента - 

что он на самом деле может смоделировать/симулировать - такова логика , на мой взгляд. Я даю иногда студентам поточить зубы об расчет толстостенного

цилиндра (задача Ляме) - и только тогда что-то начинает доходить до них.

Только что, Victoria сказал:

@dbarlam Файлы Torsion.pdf.zip и Reduced+vs+Full+Integration.pdf.zip

после распаковки не открываются ни в Adobe Reader XI, ни в PDF-XChange Editor,

что есть странно...

Другие pdf читаются.

Попробую поставить еще раз

https://fex.net/s/5dnn0fy

 

@Victoria - попробуйте еще раз - здесь не pdf a исходник PowerPOINT 

всключая то , что я послала в MSC

[soklakov 1 485]

20 часов назад, dbarlam сказал:

Я даю иногда студентам поточить зубы об расчет толстостенного

цилиндра (задача Ляме) - и только тогда что-то начинает доходить до них.

мне кажется, мы гоняли её в хвост и в гриву. сначала просто труба. потом труба в трубе. потом труба в трубе в трубе. потом численно. потом аналитически с пластикой. потом с пластикой численно. потом с пластикой труба в трубе. - на это всё в первый раз ушло года два.

20 часов назад, dbarlam сказал:

Простой пример - тонкая оболочка заделанная по концам нагружена давлением. Есть классическое решение (например Тимошенко Пластинки и оболочки)

Мои молодые коллеги никак не могли взять в толк почему требуется так сильно мельчить сетку около заделки чтобы как-то проиблизиться

к классическому решению. И это при использовании оболочечного элемента.

поэтому строители оперируют при расчете перекрытий моментами, а не напряжениями. их на грубой сетке можно точнее оценить.

[dbarlam 184]

По поводу использования моментов а не напряженний.

Выполняя прочностные расчета самолетной конструкции мы выполняли их в 2 этапа. (Это по требованию FAA) 

(1) расчет МКЭ - для получения усилий и моментов в оболочечных и балочных элементах.

(2) РУЧНОЙ расчет на прочность и устойчивость наиболее нагруженных элеентов для получения соответствующих запасов.

Это только на картинках рекламных целый самолет или корабль красиво раскрашенный показывают.  

Значит не зря требовали. 

 

 Строители - не думаю ,что строители-практики залезали далеко в теорию краевого эффекта в теории тонких оболочек (сошлюсь на прекрасную кнингу Гольденвейзера и книгу моего учителя А.И. Лурье по тонкостенным оболочкам). Моменты+перерезывающие силы  на концах меняются очень быстро , КЭ не схватывают этот эффект.

Наверное у них есть достаточное количество готовых и хорошо проверенных  формул . 

 

[dbarlam 184]

Моменты и силы на концах нужны еще по одной причине - расчет деталей соединения - болты , заклепки , сварные и клееве швы.

 

[Борман 2 397]

44 минуты назад, dbarlam сказал:

Выполняя прочностные расчета самолетной конструкции мы выполняли их в 2 этапа. (Это по требованию FAA) 

(1) расчет МКЭ - для получения усилий и моментов в оболочечных и балочных элементах.

(2) РУЧНОЙ расчет на прочность и устойчивость наиболее нагруженных элеентов для получения соответствующих запасов.

Это только на картинках рекламных целый самолет или корабль красиво раскрашенный показывают.

Делал так свои первые расчеты 15 лет назад. Это был Як-130.

Как сейчас помню.. Наплыв крыла, капоты двигателя..

 

[AlexKaz 1 851]

В 28.06.2019 в 16:05, karachun сказал:

Теперь надо дождаться результатов от @AlexKL.

У меня получилось ~102-103 градуса для 160 Н*м, что для вашей таблицы 155-157 Н*м.

 

Изменено 1 июля 2019 пользователем AlexKaz

[karachun 2 038]

3 минуты назад, AlexKaz сказал:

У меня получилось ~112-113 градусов для 160 Н*м.

Если линейно (выше есть куча графиков - торсион ведет себя линейно) пересчитать для ста градусов то получается ~ 143 Н*м.

Это же в оболочках? Может солиды дадут другой результат.

Изменено 1 июля 2019 пользователем karachun

[AlexKaz 1 851]

Исправился, 102-103.

@piden , график энергии

 

 

И что-то теория в таблице с моими аналитическими калькуляторами не сходится, выше я выкладывал значение в районе 150-160 Н*м.