|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
12.09.2010, 19:09 | #1 | |
Физически нелинейные расчеты в Микрофе/Лире
г.Н.Новгород
Регистрация: 13.05.2009
Сообщений: 667
|
||
Просмотров: 27146
|
|
||||
На рис.1 деформации плиты рассчитанной в SCAD с учетом коэффициента 0.2 для модуля упругости согласной СП 52-103-2007.
На рис.2. приведены деформации плиты рассчитанной в ЛИРА 9.6 при проектом расположении арматуры если ее загрузить через 28 суток после набора прочности. На рис.3 приведены деформации плиты через 2 года (с учетом ползучести). |
||||
|
||||
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667
|
avrubtsov, ответ не в тему, вопрос был не про ж/б.
zzzzz-5, как это реализовано для стержневых и пластинчатых КЭ? Я слышал только про нелинейные связи. Можно ли отследить местные потери устойчивости стержней и оболочек в физически нелинейной постановке, а не по Эйлеру? Что по поводу больших перемещений (ну допустим, относительная деформация 20%). |
|||
|
||||
Чуточку терпения завтра все узнаете от разработчиков
__________________
Жизнь прекрасна!!! в новом доме, если все построено после расчета!!! |
||||
|
||||
Попробую ответить на вопрос...
1. Возможен статический физически нелинейный расчет конструкций из материала с заданной диаграммой работы (типы диаграмм - двухлинейная, трехлинейная, криволинейная) с различными ограничениями. Расчет для стержневых и оболочечных систем. 2. Также возможен расчет на устойчивость с учетом физической нелинейности для стержневых систем по нескольким алгоритмам. Также реализован учет физической нелинейности при конструктивном расчете металлоконструкций. |
||||
|
||||
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667
|
Николай Баглаев, т.е. оболочки на устойчивость в физически нелинейной постановке не считаются? И как понимать фразу "учет физической нелинейности при конструктивном расчете металлоконструкций". Можно ли с помощью этой опции обойтись вообще без СНиПов? Т.е. подбирать произвольные сечения по прочности и устойчивости не по СНиПовским методикам, а в соответствии с теорией упругости и пластичности, наблюдая при этом реальную картину деформирования конструкции при исчерпании ее несущей способности.
|
|||
|
||||
программист Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464
|
SergeyMetallist
Прошу прощения, что влезаю, но боюсь, что может возникнуть некоторое недопонимание у вас и прочих читателей ветки по поводу возможностей моей любимой программы. Николай пытается максимально аккуратно и кратко ответить на ваш вопрос, но при это не хочет вдаваться в дискуссии. Боюсь, что не получится. Есть такой метод расчета на устойчивость (обычно используют два названия: метод неидеальностей или деформационный расчет). В систему вносят некоторые несовершенства (начальную погибь, эксцентриситет приложения нагрузки). Потом проводят расчет с возрастающей нагрузкой до потери несущей способности (появление очень больших или бесконечных прогибов - каких именно зависит от нашей механической модели - эффекты какой степени малости мы учитываем или не учитываем). Момент появления больших (бесконечно больших) прогибов считаем моментом потери устойчивости. Этот метод неявным образом так или иначе реализован во всех КЭ-программах. Если в кэ-программе возможен физически и геометрически нелинейный расчет - значит возможен расчет на устойчивость методом неидеальностей для физически нелинейных задач. В MicroFe (см. ответ Баглаева пункт 1) - это есть. Можно задать стержень произвольного профиля через оболочки, задать диаграмму деформирования (набор ограничен, но для такой задачи подойдет и простейшая диаграмма Прандтля). И тогда можно обойтись без СНиПа. Надо только помнить, что деформационный расчет - это не полноценный расчет на устойчивость. При неаккуратном его использовании можно получить сильно завышенную критическую нагрузку (подробности можно посмотреть в давно рекламируемой мною книжке Пановко и Губановой про устойчивость - есть в download). Отсюда проистекает пункт 2 в ответе Баглаева, который надеюсь он сам подробнее разъяснит. Еще раз прошу прощения, если лишний раз рассказывал очевидные вещи. |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
Будет ли считаться неявной реализацией "момента появления больших прогибов" метод расчета на устойчивость, который заложен в КЭ-программе SCAD, описываемый разработчиком как "отпорность/неотпорность системы"?
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
программист Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464
|
Цитата:
Не знаю - не видел. Судя по термину "отпорность" - это оно и есть. Только без выхода за рамки линейной упругости (физ. нелинейность) - это с практической точки зрения мало интересно. |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
Мы через такой расчет на СКАДе расчетные длины стержней (порой завышенные) вычисляем.
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
программист Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464
|
|
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
Постановка задачи. Задача устойчивости решается в классической постановке для упругой системы и в предположении, что все приложенные к системе внешние нагрузки (следовательно, и внутренние силы) растут пропорционально одному и тому же параметру . То значение параметра , при котором матрица жесткости системы А() впервые перестает быть положительно определенной, является критическим, а соответствующее значение — коэффициентом запаса устойчивости (КЗУ). Матрица жесткости А() = Ao - B() состоит из “обычной” матрицы жесткости Ao и матрицы “толкающих” реакций B(), которые определяются сжимающими силами в стержнях, напряжениями сжатия в конечных элементах оболо¬чечного типа и т.п. Напоминаем, что положительная опреде¬лен¬ность матрицы жесткости означает, что при любых значениях узловых перемещений и поворотов u потенциальная энергия системы положительна (это значит, что для деформирования системы необходимо затратить энергию и, следовательно, она оказывает сопротивление деформированию, она является отпорной). Если система теряет устойчивость, она теряет отпорность и ее матрица жесткости становится вырожденной (с нулевым детерминантом), а в закритическом состоянии система получает отрицательную отпорность (при ее принудительном деформировании выделяется ранее накопленная потенциальная энергия “толкающих” реакций) и ее матрица жесткости становится знаконеопределенной. Таким образом, задача оценки устойчивости равно¬весия сводится к проверке положительной определенности матрицы жесткости при пробном значении коэффициента . Необходимо отметить, что с помощью проверок матрицы жесткости можно отыскать только те критические состояния, при которых потеря устойчивости происходит по форме, когда узловые перемещения и повороты не все вместе равны нулю (это так называемая явная форма потери устойчивости). Нужно еще проверить, что при пробном значении не может произойти так называемая скрытая форма потери устойчивости, которая реализуется в пределах одного конечного элемента и не вызывает узловых перемещений и поворотов. Поскольку для всех типов конечных элементов соответствующие критические величины кр известны (они вычисляются по простым формулам), то это значит, что следует, кроме всего прочего, проверить неравенство > кр для всех конечных элементов. Поиск коэффициента запаса устойчивости. Поиск коэффициента запаса устойчивости (КЗУ) ведется в интервале [0,], где число, заданное пользователем, (оценка того значения КЗУ, которое считается уже безразличным для оценки качества системы) и с точностью , которая также задается пользователем. При этом решается задача определения минимального , при котором происходит вырождение матрицы А(). Свободные длины. Если в системе имеются стержневые элементы, то можно определить их свободные длины, т.е. длины таких же, но шарнирно опертых стержней, у которых критическая сила Nкр совпадает с продольным усилием в стержне системы в момент потери устойчивости (Nкр=1*N). Поскольку по формуле Эйлера Nкр = 2EJ / l2, свободная длина будет lo = (1N / 2EJ )1/2 Буду рад, если прокомментируете в свете вышесказанного на п.10 - "Есть ... метод неидеальностей или деформационный расчет... Этот метод неявным образом так или иначе реализован во всех КЭ-программах".
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
Регистрация: 20.01.2010
Сообщений: 44
|
|
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
В пределах СКАДа (упругой задачи) и вопрос на п.11.
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
программист Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464
|
Комментирую.
То, что описано - это расчет устойчивости через решение задачи на собственные значения. Это фактически метод метода Эйлера в кэ-постановке. Эйлер решал диф. уравнение и искал при какой нагрузке появляются смежные решения (смежные положения равновесия). Здесь ищется, при какой нагрузке будет вырождаться матрица жесткости - при вырождении матрицы получаем бесконечное множество решений. Там где в КЭ-программе написано решение задачи устойчивости, там этот метод и реализован. Можно решить задачу другим способом. Проводим обычный статический расчет (с учетом геометрической нелинейности). Все решилось - увеличиваем нагрузку. До тех пор, пока программа не откажется решать и не выдаст сообщение о вырождении матрицы жесткости. Чтобы не пропустить этот момент, лучше задать начальную погибь. Это и будет деформационный расчет. Про неявную реализацию я написал потому, что обычно такого пункта меню в программе нет, но если есть учет геометрической нелинейности, то пользователь с некоторым геморроем для себя может его провести. Сам по себе этот деформационный расчет не нужен до тех пор, пока мы не начинаем заниматься физ. нелинейностью. Так что в СКАДе его можно реализовать самому, но только из любопытства. Если у нас материал линейно-упругий проще (быстрее, экономичнее) решить задачу на собственные значения. Когда материал физ. нелинейный, реализовать решение задачи на собственные значения сложнее. В терминах приведенной вами цитаты из руководства, при этом не только матрица B зависит от уровня нагрузки, но и матрица A0. Нужно организовывать хитрый итерационный процесс. Программисты (посыпаю голову пеплом ) - народ ленивый. Ну и т.п. Но опять же на помощь приходит деформационный расчет. Пользователь программы может им воспользоваться с некоторым риском для жизни (чужой) и свободы (собственной). Риск проистекает из того факта, что можно пропустить момент наступления неустойчивости (к примеру, точка бифуркации будет на середине шага по нагрузке и программа ее не заметит). |
|||
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Расчеты шума на территории от наружного конденсаторного блока | Игорь_арх | Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов | 0 | 14.05.2009 17:55 |
Нелинейные расчеты оснований | Inner | Основания и фундаменты | 35 | 26.12.2006 13:48 |