dwg.ru forum rss xml
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Модель Друкера Прагера - Верификация

Модель Друкера Прагера - Верификация

Версия для печати
 
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Непрочитано 10.01.2016, 03:34 #1
Модель Друкера Прагера - Верификация
ETCartman
 
Ansys, SolidWorks, etc
 
Texas
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,503

ETCartman на форуме Вставить имя

Тут понадобилось протестировать данную модель для включения ее в CalculiX (с помощью UMAT который прилагается)
Нет ли у кого то тестовых примеров? Желательно простых, без пошаговой экскавации грунта (вроде этого http://tochnog.sourceforge.net/slope.html)
но которые бы вылавливали тем не менее основные закономерности деформирования.
Насколько я понял - модель достаточно сложная и капризная, результаты очень чувствительны ко многим особенностям задания граничных условий. То есть так без опыта сложно их оценить

PS Я немного попутал модели (которые в принципе близкие по смыслу). Желательно конечно в постановке Мора-Кулона а не Прагера, потому что так более корректно будет сравнивать.
PPS В ANSYS Мора Кулона вроде бы нет - так что он бесполезен в этом смысле

Вложения
Тип файла: zip prager.zip (311.0 Кб, 60 просмотров)


Последний раз редактировалось ETCartman, 10.01.2016 в 04:12.
Просмотров: 5968
 
Непрочитано 10.01.2016, 10:55
#2
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,145


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Тут понадобилось протестировать данную модель для включения ее в CalculiX (с помощью UMAT который прилагается)
Нет ли у кого то тестовых примеров? Желательно простых, без пошаговой экскавации грунта (вроде этого http://tochnog.sourceforge.net/slope.html)
но которые бы вылавливали тем не менее основные закономерности деформирования.
Насколько я понял - модель достаточно сложная и капризная, результаты очень чувствительны ко многим особенностям задания граничных условий. То есть так без опыта сложно их оценить

PS Я немного попутал модели (которые в принципе близкие по смыслу). Желательно конечно в постановке Мора-Кулона а не Прагера, потому что так более корректно будет сравнивать.
PPS В ANSYS Мора Кулона вроде бы нет - так что он бесполезен в этом смысле
ETCartman, в сети есть верификационный отчет по Midas_GTS. Там точно было что-то.

Смысл верификации, я так понимаю, в сравнении результатов с известными аналитическим решениями, а не с ansysом
Для Мора-Кулона в первую очередь приходят на ум задачи о предельной нагрузке на жесткий штамп (там, правда, тоже есть разночтения) и задачи о давлении на подпорные стены.

Кое-какие сравнения с опытными данными есть по plaxisу, но вроде только по упрочняющейся модели.
http://www.plaxis.nl/plaxis2d/manuals/
RomanM вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 10.01.2016, 22:20
#3
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,503


Таки нашел - том 2 https://yadi.sk/d/eouCGGmyhRV59
и там в основном действительно штампы и предельные нагрузки на фундамент. Спасибо.
Из минусов наверно то что там тестируется задача при нулевых углах дилатансии. То есть я плохо понимаю что это значит, но наверно на что то влияет.

Последний раз редактировалось ETCartman, 10.01.2016 в 22:53.
ETCartman на форуме вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 11.01.2016, 09:57
#4
vanAvera

Инженер
 
Регистрация: 13.12.2005
Питер
Сообщений: 1,507


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
и там в основном действительно штампы и предельные нагрузки на фундамент. Спасибо.
Из минусов наверно то что там тестируется задача при нулевых углах дилатансии. То есть я плохо понимаю что это значит, но наверно на что то влияет.
В российских нормах вообще не упоминается угол дилатансии. В русскоязычном руководстве по Плаксису есть указание, что угол дилатансии допускается принимать равным фи-30, но не менее 0 (хотя в целом это как-то сомнительно - получается для подавляющего большинства грунтов этот угол обнуляется).
vanAvera вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 11.01.2016, 10:16
#5
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,145


Цитата:
Сообщение от vanAvera Посмотреть сообщение
В российских нормах вообще не упоминается угол дилатансии. В русскоязычном руководстве по Плаксису есть указание, что угол дилатансии допускается принимать равным фи-30, но не менее 0 (хотя в целом это как-то сомнительно - получается для подавляющего большинства грунтов этот угол обнуляется).
vanAvera, определенная логика есть.
Дилатансия характерна для крупных песков (и крупнее...), у которых большой угол внутреннего трения.
RomanM вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 11.01.2016, 10:35
#6
RrRR


 
Регистрация: 23.04.2009
Сообщений: 608


если по простому, то дилатансия - увеличение объема при сдвиговом напряжении?
RrRR вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 11.01.2016, 11:44
1 | #7
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,145


Цитата:
Сообщение от RrRR Посмотреть сообщение
если по простому, то дилатансия - увеличение объема при сдвиговом напряжении?
при разрушении, если по простому.
RomanM вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 11.01.2016, 12:04
1 | #8
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,011


уточню= дилатансия характеризует увеличение объема за счет разуплотнения "укладки" просто при сдвиге. и до разрушения.

применяю аналогичную оценку (fi-30)>0
но вычитал ее когда-то из инструкции к flac3d. там это описано подробнее, чем для плаксиса.

дилатансия при расчетах (сужу по ansys) влияет на сходимость, сглаживая пики и сингулярности.
несколько завышая ее (вплоть до 5-7 град) можно
"проскочить" промежуточные (не предельные) проблемные шаги по нагрузке без уменьшения шага
СергейД вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 11.01.2016, 12:44
#9
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 840


Я не знаю что сложного в обычной модели Друкера-Прагера? По-моему одна из самых простых моделей прочности в плане реализации. Во всяком случае без особых проблем в Ansys USERMAT-ом ее продублировал.
Капризность ее заключается лишь в особенностях математики (скажем сцепление равное нулю лучше не допускать, особенности в настройке Ньютона-Рафсона и особенное внимание критериям сходимости - очень часто требования к ним противоречат другим нелинейностям).
Далее согласно теории (и на практике), для плоской задачи модель ДП описанная вокруг призмы Кулона-Мора и сама модель Кулона-Мора будут давать идеально совпадающие результаты (без учета расширения при сдвиге) - основная разница в объемной работе (но тут по идее нельзя использовать КМ).

На мой вкус бессмысленно оценивать модель Друкера-Прагера (да и Кулона-Мора) с точки зрения модели деформирования. Потому что обе модели после разрушения предусматривают пластическое поведение материала, что мало подходит к большинству грунтов и совсем не подходит для скальных и полускальных пород. Т.е. оценивать эти модели материалы рекомендую только с точки зрения прочности (или потери устойчивости в зависимости от терминологии и области решаемой задачи).

Кстати если мы говорим о практических задачах, а не теоретических, то нужно не верифицировать, а калибровать модель материала на результаты лабораторных испытаний конкретных грунтов (благо их в избытке проводят при изысканиях). Это и логичнее и надежнее.

Последний раз редактировалось MrWhite, 11.01.2016 в 12:53.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 11.01.2016, 17:59
#10
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,503


Цитата:
Сообщение от MrWhite Посмотреть сообщение
Я не знаю что сложного в обычной модели Друкера-Прагера? По-моему одна из самых простых моделей прочности в плане реализации. Во всяком случае без особых проблем в Ansys USERMAT-ом ее продублировал.
.
А не выложите ли вы этот USERMAT, пожалуйста?
Оно все не сложно, если есть некоторый опыт численных расчетов в данной области и в результате человек знает что примерно должно получиться. Вообще без соответствующего опыта, как показывает практика, человек даже в простой балке на двух опорах сделает несколько ошибок с вероятностью близкой к 1 (при этом если он ту же балку может посчитать вручную, то в результате ошибки он скорее всего увидит и исправит) .
Например - slope выложенный в архиве в первом посте я попробовал считать в ansys по Прагеру и то же самое не получил, что требовалось по теории. И поверхность скольжения другая и все куда то валится не в ту сторону. Не знаю даже в чем там разница - в моделях ли M-C и D-P или в чем то другом.
С точки зрения практической ценности данной модели для строителей было бы конечно бы лучше сделать ее температурно-зависимой (то есть температура в данном случае не как таковая а по аналогии с задачами фильтрации, например под плотиной).

PS Если кто хочет потестировать тут модель- выкладываю тут exe файл для виндоус 64 бит (нужно заменить в любой версии старый ccx.exe на новый вместе с dll файлами в той же папке что и ccx.exe)

PPS Тестовые задачи из Midas GST вроде бы ведут к верному решению но расчет расходится в самом начале образования линий скольжения, не до 1 как в Мидасе.
Если участники обсуждения предложат свой пример (по их мнению более удачный) то будет им спасибо.
Вложения
Тип файла: zip ccx28p2-withM-Cumat_Win64.zip (3.75 Мб, 31 просмотров)

Последний раз редактировалось ETCartman, 11.01.2016 в 22:04.
ETCartman на форуме вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 12.01.2016, 09:45
#11
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,145


Цитата:
Сообщение от СергейД Посмотреть сообщение
уточню= дилатансия характеризует увеличение объема за счет разуплотнения "укладки" просто при сдвиге. и до разрушения.
СергейД, Вы меня вчера сбили с панталыку :
это каким образом возможна дилатансия до наступления пластического течения?
В законе Гука ни "просто при сдвиге" ни при любом другом НДС дилатансия не фигурирует.

Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
PPS Тестовые задачи из Midas GST вроде бы ведут к верному решению но расчет расходится в самом начале образования линий скольжения, не до 1 как в Мидасе.
Если участники обсуждения предложат свой пример (по их мнению более удачный) то будет им спасибо.
ETCartman, вот эту тему не смотрели? Там есть с чем сравнить.
http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=739854&postcount=45
Если не сложно, отпишитесь, какие конкретно результаты выдает обсуждаемая реализация Мора-Кулона на тестовых задачах. Особенно в задаче со штампом на полупространстве. Любопытно.

Цитата:
Сообщение от MrWhite Посмотреть сообщение
Далее согласно теории (и на практике), для плоской задачи модель ДП описанная вокруг призмы Кулона-Мора и сама модель Кулона-Мора будут давать идеально совпадающие результаты (без учета расширения при сдвиге) - основная разница в объемной работе (но тут по идее нельзя использовать КМ).
Проверяли? Далековат от опытных данных ДП в отличие от КМ. И дело не в 2d /3d: поверхности разрушения в главных напряжениях, а не в ориентированных по осям xyz
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2016-01-12_094425.jpg
Просмотров: 112
Размер:	53.2 Кб
ID:	163469  

Последний раз редактировалось RomanM, 12.01.2016 в 09:55.
RomanM вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2016, 10:00
1 | #12
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,503


В принципе оно вроде сходится. При настройках по умолчанию расчет до 1 не доходит (соответственно перемещения даны для промежуточного шага) но предельное давление OK
Кстати оно сильно зависит от способа закрепления. Если боковые стенки не по оси симметрии закрепить нормально, то результат разительно отличается как и схема предельного равновесия.
То есть это я к тому, что надо иметь хороший опыт тестирования подобных задач прежде чем лезть их решать. У меня такого опыта нет, но мне интересно. Бывает так что понадобится что то решить и лишними знания не бывают.
MrWhite Выложите например UMAT для ансиса, если не жалко - я его сюда же присобачу
Вложения
Тип файла: zip 1a.zip (1.01 Мб, 26 просмотров)
Тип файла: pdf test1.pdf (372.3 Кб, 103 просмотров)

Последний раз редактировалось ETCartman, 12.01.2016 в 10:07.
ETCartman на форуме вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 12.01.2016, 10:07
#13
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 840


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
А не выложите ли вы этот USERMAT, пожалуйста?
Оно все не сложно, если есть некоторый опыт численных расчетов в данной области и в результате человек знает что примерно должно получиться. Вообще без соответствующего опыта, как показывает практика, человек даже в простой балке на двух опорах сделает несколько ошибок с вероятностью близкой к 1 (при этом если он ту же балку может посчитать вручную, то в результате ошибки он скорее всего увидит и исправит) .
Например - slope выложенный в архиве в первом посте я попробовал считать в ansys по Прагеру и то же самое не получил, что требовалось по теории. И поверхность скольжения другая и все куда то валится не в ту сторону. Не знаю даже в чем там разница - в моделях ли M-C и D-P или в чем то другом.
С точки зрения практической ценности данной модели для строителей было бы конечно бы лучше сделать ее температурно-зависимой (то есть температура в данном случае не как таковая а по аналогии с задачами фильтрации, например под плотиной).
Я не сказал, что создание моделей материалов простое дело. Совсем даже нет. Просто Д-П в математическом описании достаточно прост, а то что и мне с ним повозиться пришлось пока понимал что там к чему - факт.
И уж простите великодушно код не выложу, дело в том, что чистую модель Д-П я и не сохранял. Я ее как промежуточный этап только использовал. А дальше я много чего в модель материала добавил и метод "с-фи редакшн" по аналогии с Плаксисом и учет преднапряжения (так как обычный инструмент очень проблемно работает с Д-П) и изменение характеристик от водонасыщения (то о чем Вы написали). Выкусывать от туда только Д-П сейчас не могу по занятости, да и честно говоря уже год не занимался этим материалом - сейчас опять вникать нужно.
И кстати подход который реализован в модели MicroPlane мне гораздо больше нравится. Он более тяжеловесен в плане математики, но там (я уже понимаю) столько можно вкусного реализовать. Вероятнее всего к чистой модели прочности уже не буду возвращаться.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2016, 10:15
#14
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,503


Оно вообще не простое. Там у них прописана нелинейная процедура и разные варианты выдачи тех же напряжений.
Я думаю что у ANSYS а должна быть похожая подпрограмма, только что массивы и переменные может быть другие. Жаль что не выложите, конечно. Можете например не Друкера Прагера выложить а сразу свою модную модель. Обогатите знаниями мировую науку.
ETCartman на форуме вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 12.01.2016, 10:24
#15
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 840


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Оно вообще не простое. Там у них прописана нелинейная процедура и разные варианты выдачи тех же напряжений.
Я думаю что у ANSYS а должна быть похожая подпрограмма, только что массивы и переменные может быть другие. Жаль что не выложите, конечно. Можете например не Друкера Прагера выложить а сразу свою модную модель. Обогатите знаниями мировую науку.
Пока не готов. Простите если разочаровал. Знаниями мировую науку уж я точно никак не обогащу, просто удобный инструмент для себя сделал
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 12.01.2016, 10:44
#16
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,145


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
В принципе оно вроде сходится. При настройках по умолчанию расчет до 1 не доходит (соответственно перемещения даны для промежуточного шага) но предельное давление OK
Кстати оно сильно зависит от способа закрепления. Если боковые стенки не по оси симметрии закрепить нормально, то результат разительно отличается как и схема предельного равновесия.
То есть это я к тому, что надо иметь хороший опыт тестирования подобных задач прежде чем лезть их решать. У меня такого опыта нет, но мне интересно. Бывает так что понадобится что то решить и лишними знания не бывают.
MrWhite Выложите например UMAT для ансиса, если не жалко - я его сюда же присобачу
ETCartman, не порядок, что вылезли за предельную нагрузку по аналитческому решению (500 с копейками, я так понимаю).
Может быть трение по подошве сыграло. Или размер модели маловат?
В чем разница в закреплении левой и правой границ?

Ну и задача очень специфическая: фи=0. Е какой-то несуразный, впрочем это влиять не должно.
RomanM вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2016, 10:58
#17
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,503


я делил реакцию на 3 метра а они вроде бы (там есть оговорка) взяли еще кусок сбоку штампа - так что даже меньше получается. Можно попробовать конечно прямую контактную задачу - будет более точно.
Там в отчете сказано что решение приближенное (то есть линии скольжения аппроксимируются по Терцаги дугой и отрезком). Поэтому результат окей я считаю. Интересней всего то, что если поменять граничные условния на UY снизу и UX по бокам (что кстати более логично по смыслу грунта) то предельное давление получается где то 2c а не (2+pi)c
Ну или надо брать больших размеров прямоугольник для имитации полупространства
Вложения
Тип файла: pdf Том 2 -67-83.pdf (1.10 Мб, 69 просмотров)
ETCartman на форуме вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 12.01.2016, 11:38
#18
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 840


Угол внутреннего трения 0? Так Д-П и М-К проверять нельзя, при фи=0 Д-П вырождается в обычный критерий Мизеса (если не ошибаюсь конечно) как можно там проверить работу именно Д-П?
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2016, 16:25
#19
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,503


Цитата:
Сообщение от MrWhite Посмотреть сообщение
Угол внутреннего трения 0? Так Д-П и М-К проверять нельзя, при фи=0 Д-П вырождается в обычный критерий Мизеса (если не ошибаюсь конечно) как можно там проверить работу именно Д-П?
Такой тест взяли за основу товарищи из подземпроекта (задачу Терцаги). Она в принципе тоже может быть решена численно на основе мора кулона. В данном случае смысл тестирования - проверить алгоритм в f файле. В том числе что он выраждается и так далее - в данном случае работает идентично Мидасу
ETCartman на форуме вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 12.01.2016, 17:06
#20
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 840


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Такой тест взяли за основу товарищи из подземпроекта (задачу Терцаги). Она в принципе тоже может быть решена численно на основе мора кулона. В данном случае смысл тестирования - проверить алгоритм в f файле. В том числе что он выраждается и так далее - в данном случае работает идентично Мидасу
Терцаги это понятно. Я не про саму задачу, а про характеристики грунта. Я настаиваю, что именно выделенное проверить в данном случае не удалось. Вся соль моделей Д-П и К-М в нецилиндрической форме поверхности прочности. Чего проверяем то?
Или я фундаментально где то ошибаюсь?
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Модель Друкера Прагера - Верификация

Инженерные консультации
Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Ищу 3д модель (приложение к паспорту антитеррористической защищенности объекта) Lirikk Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 2 20.09.2012 21:53
С праздником вас подводники! T-Yoke Разное 6 21.04.2012 12:56
Расчетная модель каркасного здания со стеновым заполнением aldt Расчетные программы 5 12.03.2012 08:45
Предложения по расчетным моделям сооружений aldt Расчетные программы 8 06.07.2009 17:53
Проектирование КЖ в объеме. Haos Другие CAD системы 265 20.06.2009 22:50

|| Главная || Каталог САПР || Тендеры || Публикации || Объявления || Биржа труда || Download || Галерея ||
|| Библиотека || Кунсткамера || Каталог предприятий || Контакты || Файлообменник || Блоги ||