Как задать разносопротивляемость материала растяжению и сжатию в ANSYS Workbenсh?

[Vadim_HeyJoe 2]

Всем добрый день. Пробую посчитать задачу с элементами shell181. Есть пластина 37,5х10,2 мм, и толщиной 4 мм (половина от исходной, 75 мм), соответствующая реальному образцу на трёхточечный изгиб. Задаю сеткой из shell элементов, а материал определяю моделью cast iron. Модель была валидирована, расчет проходил на solid - элементах. В shell элементах решение расходится, возникают следующие ошибки

*** WARNING ***                         CP =       1.281   TIME= 15:19:49
 The unconverged solution (identified as time 30 substep 999999) is      
 output for analysis debug purposes.  Results should not be used for     
 any other purpose.

 *** NOTE ***                            CP =       1.047   TIME= 15:19:49
 Predictor is ON by default for structural elements with rotational      
 degrees of freedom.  Use the PRED,OFF command to turn the predictor     
 OFF if it adversely affects the convergence. 

Первый понятен. А вот со вторым немного не понятно, что делать.

Прикладываю входной файл с расчетом

Входной файл.dat

[soklakov 1 475]

12 минут назад, Vadim_HeyJoe сказал:

Прикладываю входной файл с расчетом

может все-таки архив проекта лучше?

 

Изменено 23 марта 2020 пользователем soklakov

[Vadim_HeyJoe 2]

Собрал архив проекта

example.wbpz example.wbpz

дважды случайно отправил

[Vadim_HeyJoe 2]

21 час назад, soklakov сказал:

может все-таки архив проекта лучше?

Собрал архив проекта

example.wbpz

[DrWatson 128]

41 minutes ago, Vadim_HeyJoe said:

Собрал архив проекта

example.wbpz 378.41 kB · 0 downloads

Должны получиться такие перемещения?

Он не считался?

Если что, просто запустил кнопку SOLVE

[Vadim_HeyJoe 2]

2 часа назад, DrWatson сказал:

Должны получиться такие перемещения?

Он не считался?

Если что, просто запустил кнопку SOLVE

хм, там вроде модель cast iron должна быть, была? я ее задавал в разделе geometry 

[DrWatson 128]

4 minutes ago, Vadim_HeyJoe said:

хм, там вроде модель cast iron должна быть, была? я ее задавал в разделе geometry 

Этот сниппет имелся в виду? Ну есть он, на месте. В чем суть вопроса-то? Проект считается.

[Vadim_HeyJoe 2]

В 23.03.2020 в 15:39, Vadim_HeyJoe сказал:

*** WARNING ***                         CP =       1.281   TIME= 15:19:49
 The unconverged solution (identified as time 30 substep 999999) is      
 output for analysis debug purposes.  Results should not be used for     
 any other purpose.

 *** NOTE ***                            CP =       1.047   TIME= 15:19:49
 Predictor is ON by default for structural elements with rotational      
 degrees of freedom.  Use the PRED,OFF command to turn the predictor     
 OFF if it adversely affects the convergence. 

у меня выдавались вот такие замечания, а проект переставал считаться, потому что указывал на неизвестную ошибку, которую я видел в solution information

37 минут назад, DrWatson сказал:

Этот сниппет имелся в виду? Ну есть он, на месте. В чем суть вопроса-то? Проект считается.

 

[Graf Kim 217]

Дело в системе единиц. Она должна быть согласована с данными в снипете.

@DrWatson попробуйте переключить на СИ - должна упасть.

@Vadim_HeyJoe попробуйте переключить на мм-кг-Н-с.

[Graf Kim 217]

Посмотрел снипет, у вас там СИ. Под силой в 1 Н (которая на самом деле 2 Н) у вас напряжения больше 1 МПа по линейному приближению, а первая точка на диаграмме - меньше. Сделайте подшаги, чтобы первые шаги ложились в пределах первых участков ветвей диаграммы. Например, так:

 

И всё посчитается. 

 

Правда остаётся вопрос, как обсуждаемый хонейкомб превратился в простую пластину?..

Изменено 24 марта 2020 пользователем Graf Kim

[DrWatson 128]

17 minutes ago, Graf Kim said:

Дело в системе единиц. Она должна быть согласована с данными в снипете.

@DrWatson попробуйте переключить на СИ - должна упасть.

@Vadim_HeyJoe попробуйте переключить на мм-кг-Н-с.

Да что ж ты будешь делать! Как ты до этого догадался?)))

Все, расходимся, преступление раскрыто.

[Vadim_HeyJoe 2]

1 час назад, Graf Kim сказал:

Правда остаётся вопрос, как обсуждаемый хонейкомб превратился в простую пластину?..

 

1 час назад, DrWatson сказал:

Все, расходимся, преступление раскрыто.

Большое спасибо вам. 
Хонейкомб превратился в пластинку для валидации модели. После ее добавляю в расчет как одну из компонент хонейкомба

 

[Vadim_HeyJoe 2]

19 часов назад, DrWatson сказал:

Да что ж ты будешь делать! Как ты до этого догадался?)))

Все, расходимся, преступление раскрыто.

Учёл вышеперечисленные моменты - действительно, помогло, правда не сразу. 

Потом добавил несколько шагов по времен и соответствующую силу в каждый из моментов - задача перестала сходится

 

19 часов назад, Graf Kim сказал:

Посмотрел снипет, у вас там СИ. Под силой в 1 Н (которая на самом деле 2 Н) у вас напряжения больше 1 МПа по линейному приближению, а первая точка на диаграмме - меньше. Сделайте подшаги, чтобы первые шаги ложились в пределах первых участков ветвей диаграммы. Например, так:

Добавил подшаги - задача разрешилась. Подумал, что может быть разумно будет на начальном этапе задать закон деформирования более детально. Добавил больше точек, задача перестала сходиться (те же самые что и выше замечания)

 

Проект заархивировал, но он весит больше 2 мб, поэтому приложу таблицу силы от времени, которую задал

Cast Iron Model.txt зависимость силы от времени.txt

[Vadim_HeyJoe 2]

В 24.03.2020 в 18:46, Graf Kim сказал:

Правда остаётся вопрос, как обсуждаемый хонейкомб превратился в простую пластину?

Спасибо за помощь

вернулся снова к пластине - в общем та же проблема что я тут выше описывал. Задача не сходится

Задаю пластину как вот тут описывал

В 13.03.2020 в 13:21, Vadim_HeyJoe сказал:

Всем добрый день. 

Спасибо большое за вышеперечисленные советы. Они мне очень помогли 

Однако столкнулся я со следующей задачей. Задаю вот такую конфигурацию из двух материалов (на изображении). Это половинка от исходного образца на трёхточечный изгиб. Ставлю симметричной постановке. 

Геометрия следующая: тонкостенный хонейкомб (толщина 0.5 мм) с перемычками внизу. Оба материала заданы cast iron. Пробую строить сетку гескагональную - возникает предупреждение, что слишком большой размер элемента. А на слишком маленьких размерах элементов (0.005 мм) - сетка строилась в течении дня - но ни к чему это не пришло. Видимо конфигурация компьютера не позволила это сделать.
Пробовал задавать сетку через тетраэдры, но ситуацию это тоже не улучшило.

Пробовал строить только хонейкомб без второго материала - получалось с тетраэдрами. Однако расхождения с экспериментом значительны были. Кривая была выпукла вниз, в то время как экспериментальная - выпукла вверх.

Собственно вопрос в следующем. Можно ли настроить сетку таким образом, чтобы выбрать определенный тип элементов для неё? Возможно дело в этом. 

Ну и также хотел бы узнать, есть ли другие решатели помимо Direct и Iterative в ansys mechanical ? 

задаю нелинейную эпоксидную смолу и задача не сходится

поэтому думаю, что вопрос с подключением других решателей все же актуален

может кто подключал? хоть узнать где помимо хелпа, ознакомиться с другими решателями можно

спасибо

[soklakov 1 475]

5 минут назад, Vadim_HeyJoe сказал:

задаю нелинейную эпоксидную смолу и задача не сходится

возможно, проблема в ее свойствах. показывайте.

и вообще, привыкайте скидывать картинки и проект. 

[Vadim_HeyJoe 2]

11 минут назад, soklakov сказал:

возможно, проблема в ее свойствах. показывайте.

свойства такие же, как я задавал, чтоб валидацию сделать 

А проект я тогда соберу отдельно - просто я в одном вокрбенч сделал, и архив весит 4 гига, тут не получится скинуть

могу на гуглдиск например отправить

[soklakov 1 475]

38 минут назад, Vadim_HeyJoe сказал:

и архив весит 4 гига, тут не получится скинуть

а Вы сделайте какой-нибудь тестовый пример, который полегче, но с такой же проблемой.

39 минут назад, Vadim_HeyJoe сказал:

свойства такие же, как я задавал, чтоб валидацию сделать

дак уже убеждались, что возможны ошибки с единицами. чем докажете, что не сделали ошибок?

[Vadim_HeyJoe 2]

12 часов назад, soklakov сказал:

а Вы сделайте какой-нибудь тестовый пример, который полегче, но с такой же проблемой.

Собрал всё необходимое. В общем, сейчас у меня три проблемы небольших.
Первая проблема заключается в том, что  с увеличением силы задача о трехточечном изгибе образца смолы перестает сходиться. Данная задача необходима мне, чтоб настроить модель. У нас были проведены эксперименты на сжатие, растяжение и трехточечный изгиб. Валидация проводилась по третьему эксперименту. Ранее я разбивал модель solid 181 элементами, теперь же заменил в на shell 188 элементы и решил, что разумно было бы проверить, совпадет с экспериментом или нет. Проект example_1 с файлом ошибки_1. Ранее я исправил проблему с размерностью и добавил подшаги, потом взял из эксперимента больше значений на растяжение и сжатие и добавил их в модель cast iron. После я разбил задачу на большее количество временных участков, чтобы задать нагрузку с более мелким шагом - это помогло, но все равно не до конца. На графике сила (Н) - прогиб (мм) можно увидеть насколько не доходит расчет по одним элементам от расчета по другим.

Вторая проблема как раз относится к хонейкомбу. Был проведен эксперимент на трехточечный изгиб хонейкомба без верхнего и нижнего композитных слоев, и с ними. В обоих случаях серия экспериментов не давала большой пучок, поэтому было решено провести сравнение как без композитных слоев, так и с ними. И вот в случае, когда без них, пошел "Затык". Я попробовал две постановки задачи: без пены (ошибки 2) и с пеной (проблемы 2 и 3). Так как модуль упругости пены на два порядка меньше чем у эпоксидной смолы, поэтому первая постановка была без нее. Расчет на трехточечный изгиб как на solid элементах, так и на shell элементах в линейном случае давал противоположную выпуклость (график к 2 задаче).

В случае, если присутствует еще и пена, расчет solid элементами может идти больше суток, но так ни к чему и не прийти, разойдется. Если же ставить shell элементы, то возникает проблема с mid-surface для пены.  Геометрию скорее всего придется мне перестроить (сейчас она построена коллегами в solidworks) 

Ввиду того, что здесь всего 2 мб, то выкладываю два оставшихся проекта на гугл диске

https://drive.google.com/file/d/14QYKQlg0ctJvmY1gvWd4iXDicpnJ8Rz0/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/17kWsSdSRpo90AwVw9jtdVEjQpTjPVK0r/view?usp=sharing

Спасиб

 

example_1.wbpz

[Fedor 1 600]

Получается что армировали эпоксидку металлом и его жесткость упала ? Что-то не так тут... 

[Vadim_HeyJoe 2]

15 минут назад, Fedor сказал:

Получается что армировали эпоксидку металлом и его жесткость упала ? Что-то не так тут... 

нет, армирование - эпоксидка, а пена внутри. Модуль юнга я указал в изотропной постановке