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 > ANSYS > Испытания бетона на сжатие и растяжение (ломалка бетона от Mr.White)

Испытания бетона на сжатие и растяжение (ломалка бетона от Mr.White)

Версия для печати
 
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Непрочитано 21.08.2014, 14:23 5 | #1
Испытания бетона на сжатие и растяжение (ломалка бетона от Mr.White)
MrWhite
 
Нахабино
Регистрация: 18.09.2011
Сообщений: 738

MrWhite вне форума Вставить имя

Навеяно поднятой темой по верификации материалов на примере испытаний кубиков, призм и цилиндров на сжатие..

Вообщем решил систематизировать сие действие.
К теме приложен архив. Его распаковать в отдельную папку и запустить Ansys с соответствующей рабочей директорией. В командной строке вбить TC или /INPUT,TC.MAC
Далее должно запуститься диалоговое окно в нем и работать. Скриншоты диалоговых окон прилагаются.

Версии Ansys:
Должно работать в версиях Ansys 12.*, 13.*, 14.* и 15.*. В более ранних версиях проверять на работоспособность не имею возможности и не буду.

Реализовано:
Испытания бетонных образцов (кубиков, призм и цилиндров) любых размеров на сжатие и растяжение.
Модели материалов: TB,CONC, TB,DP, TB,MPLAN, TB,KINH и TB,CAST
Подбор параметров материалов: TB,CONC

Планируется:
Дополнение интерфейса, в т.ч. и по работе с графиком.
Дополнительная вкладка с расширенным возможностями, такими как сравнение моделей материалов.
Добавление обжимающей нагрузки в виде давления.

Замечания, предложения и информация об ошибках приветствуются.

P.S. Если кому-то не интересна тема испытаний, но интересны принципы работы с диалоговыми окнами на tk/tcl - тоже рекомендую глянуть. Я не профессиональный программист, поэтому код у меня емкий, но простой.

Нажмите на изображение для увеличения
Название: ScreenShot001.png
Просмотров: 1297
Размер:	220.8 Кб
ID:	134050

Нажмите на изображение для увеличения
Название: ScreenShot002.png
Просмотров: 787
Размер:	299.8 Кб
ID:	134051

Нажмите на изображение для увеличения
Название: ScreenShot003.png
Просмотров: 811
Размер:	287.1 Кб
ID:	134052

Вложения
Тип файла: rar TestConc (04.09.2014).rar (20.2 Кб, 304 просмотров)


Последний раз редактировалось MrWhite, 04.09.2014 в 21:23.
Просмотров: 20861
 
Непрочитано 21.08.2014, 14:34
#2
Кочетков Андрей


 
Регистрация: 03.02.2006
Сообщений: 4,413


Цитата:
Сообщение от MrWhite Посмотреть сообщение
Испытания бетонных образцов (кубиков, призм и цилиндров) любых размеров на сжатие и растяжение.
Вы не могли бы поподробнее рассказать, зачем нужен этот модуль?
Кочетков Андрей вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 21.08.2014, 14:46
#3
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Цитата:
Сообщение от Кочетков Андрей Посмотреть сообщение
Вы не могли бы поподробнее рассказать, зачем нужен этот модуль?
Самостоятельная верификация бетона в ПК Ansys для применения при моделировании бетонных и ж/б конструкций и сооружений. В том числе и с автоматическим подбором параметров материала.
Возможно - испытания и верификация образцов скальных пород для использования при моделировании основания.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.08.2014, 15:51
#4
Кочетков Андрей


 
Регистрация: 03.02.2006
Сообщений: 4,413


Для меня интересна тема разрушающего и неразрушающего испытаний бетона.
В данном случае я не понимаю, что значит верификация бетона и что значит подбор параметров материала?
Как это применять на практике?
Скажем, для определения прочности бетона можно давить кубики, цилиндры на прессе.
А в чем суть вашего модуля, не совсем понятно.
Прошу воспринимать мои сообщения, как реальный интерес, а не как претензию и т.п.
Кочетков Андрей вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 21.08.2014, 15:58
#5
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Андрей, Вы моделировали бетонные или железобетонные узлы, конструкции или сооружения в расчетных комплексах? И если моделировали то в каких и как?
Я просто должен понять с какого места мне нужно объяснять.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.08.2014, 17:19
#6
frostyfrost

Юмористические расчеты, комедийные диссертаций, цирковые статьи
 
Регистрация: 12.12.2012
Москва
Сообщений: 822


Кочетков Андрей, проблема в том, что испытывая в прессе кубики и т.п. вы получаете определенную несущую способность. Однако прежде чем доверять модели бетона, вы должны ее проверить. Т.е. смоделировав, к примеру, подобные испытания. На выходе у Вас при одинаковых входных параметрах с определенными отклонениями (плюс-минус) должны получиться зависимости между призменной, кубической и цилиндрической прочностями. К тому же изначально авторы не стараются написать какой вид прочности они закладывают в свои модели. Поняв, какую прочность заложили авторы, вы дальше сможете подставить в модель правильные параметры. Так же на этих моделях производится проверка корректности трещинообразования. Если у вас есть опыт и данные, то вы должны их же получить и смоделировав его.

К вопросу зачем это надо. Моделируя отдельные узлы конструкций Вы должны быть уверенные, что модель отработаете данный узел. К примеру, если модель даст одинаковую несущую способность для кубика и призмы, то ее в помойку сразу.

В дополнение прилагаю испытания, которые дают данные по бетонам для ЕС2.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2014-08-21 17-17-57.png
Просмотров: 779
Размер:	53.0 Кб
ID:	134064  
__________________
FEM, BEM, OMG, LOL
Также разрабатываю систему расчетов CivilEng
frostyfrost вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.08.2014, 18:35
#7
miko2009

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 13.10.2011
Москва
Сообщений: 2,008


как в узле проверить призменную или кубиковую прочность ? не вырезанием же геометрии ....
miko2009 вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.08.2014, 21:54
#8
ETCartman

Ansys, SolidWorks, etc
 
Регистрация: 09.12.2008
Texas
Сообщений: 4,343


смысл данной задачи - одна из верификаций конкретной модели (таких примеров с известными из опытов обобщенными данными можно придумать много).
Практически все эмпирические зависимости при испытаниях известны - даже соотношение между Rbt и Rb для определенного образца.
Было бы интересно с помощью МКЭ и какой то правдоподобной модели придумать прибор для экспресс теста бетона. Хотя все такие приборы давно придуманы без МКЭ
(вырыв, скол).
ETCartman вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 22.08.2014, 23:00
#9
Кочетков Андрей


 
Регистрация: 03.02.2006
Сообщений: 4,413


Спасибо за объяснения! Теперь понятно.
Для меня эта задача не актуальна, т.к. мои потребности связаны именно с натурными характеристиками материала.
Кочетков Андрей вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 23.08.2014, 00:43
#10
retal

ОКБиЭП
 
Регистрация: 28.08.2006
Казань
Сообщений: 221


Интересно было бы сравнить результаты по tb,conc и мрlan.
__________________
все намного проще... как E=mc^2.
retal вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 23.08.2014, 14:31
#11
frostyfrost

Юмористические расчеты, комедийные диссертаций, цирковые статьи
 
Регистрация: 12.12.2012
Москва
Сообщений: 822


retal, если параметры будут хорошо подобраны, то оригинальная версия Microplane очень хорошо выглядит (при условии, что будет потрачено достаточно времени для подбора коэффициентов по результатам испытаний и оптимизации. Видел ряд работ, где параметры подбираются на автомате на базе разработанного софта на нейросетях), но с тем, что в ANSYS сделано не разбирался еще.
__________________
FEM, BEM, OMG, LOL
Также разрабатываю систему расчетов CivilEng
frostyfrost вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 04.09.2014, 20:14
5 | #12
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Такс.. добрался я наконец - обновил приложение. Новая версия лежит в первом посте.
Добавлено:
1) Материалы Microplane, DP, Cast-Iron
2) Возможность моделирования граничных условий с трением.
3) Варианты симметрии или ее отсутствия
4) Тестирование сразу трех образцов (куб, призма, цилиндр)
5) Лог испытания

Ну и чуть позже приведу сравнения материалов с моими выводами.


Начну с TB,CONC + SOLID65

Итак для начала, подбираем параметры TB,CONC для призмы:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Prizm.png
Просмотров: 305
Размер:	65.4 Кб
ID:	134720 Нажмите на изображение для увеличения
Название: Conc_Comp_and_Tens.png
Просмотров: 251
Размер:	80.1 Кб
ID:	134722
Полученные настройки для бетона В20:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Conc_edit.png
Просмотров: 207
Размер:	59.7 Кб
ID:	134723
Как видно Ft и Fc бетона нужно серьезно корректировать.

Испытания 3-х образцов на одном графике:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Conc_3x_Comp.png
Просмотров: 202
Размер:	77.6 Кб
ID:	134724
Куб(черный график), призма(синий график) и цилиндр(зеленый график).
Rbn(куб)=16,84 МПа
Rbn(призма) = 15,01 МПа
Rbn(цилиндр) = 14,47 МПа

Ну и выводы:
1) Материал ведет себя как абсолютно хрупкий, что не совсем хорошо, потому что бетон в сжатой области должен себя вести как материал с условным пределом текучести. Для растяжения поведение материала - идеально.
2) Материал не сильно чувствителен к точности и шагу. При этом достаточно хорошо сходится, особенно приятно что он уверенно сходится даже после разрушения и на сжатие и на растяжение. Это большой плюс, для моделирования железобетона.
3) Начальный модуль деформации (по СНиП) лучше не применять, ориентироваться лучше на модуль упругости который получается при выборе материала TB,KINH или TB,CAST.
4) Материал можно с использовать при моделирование конструкций с малым процентом армирования (например ГТС) или с любым процентом армирования при динамических нагрузках (там поведение бетона по Бирбраеру чисто хрупкое).
5) При моделировании сильно армированных конструкций материал будет лажать при деформациям, что может изрядно сказаться на перераспределении усилий в сложных конструкциях.
6) Если поставить модуль Пуассона = 0, то при растяжении и сжатии Ft и Fc будут четко равны Rbn и Rbtn Что как бы подтверждает теоретические основы материала.

P.S. Еще раз обновил архив, спасибо derik'у . Была косячок, который мог приводить к ошибке при загрузке диалогового окна.

Последний раз редактировалось MrWhite, 04.09.2014 в 21:29.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 04.09.2014, 21:47
6 | #13
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Модель материала microplane:
TB,MPLAN + SOLID185

Параметры TB,MPLAN:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Prizm.png
Просмотров: 139
Размер:	56.4 Кб
ID:	134727 Нажмите на изображение для увеличения
Название: mplan_edit.png
Просмотров: 141
Размер:	58.8 Кб
ID:	134728
Испытания на растяжение и сжатие:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: mplan_comp_and_tens.png
Просмотров: 176
Размер:	73.3 Кб
ID:	134729
Автоматический подбор параметров не сделан, ниже объясню почему.

Выводы по материалу:
1) Материал не починили . Проверял на версии 15.0. Работает только с количеством элементов 1..3 штуки(!). Наиболее уверено с 2-мя элементами.
2) Поведение материала то что доктор прописал - материал с условным пределом текучести.
3) Неплохо настраивается ниспадающая ветвь. Параметр (у меня не подписан ) 0,99 означает глубину падения, т.е. 0 это будет горизонтальная ветка (как у DP), 1.0 - полный уход в 0 напряжений при разрушении. Параметр, который у меня равен 8000 настраивает крутизну падения ветви, 0 - горизонтальна, чем больше тем круче падает, но и хуже сходится.
4) Абсолютно нет никаких настроек кривизны восходящий ветви, хызы почему они не сделали .
5) Все параметры взаимосвязаны, т.е. подбирать можно, но парится ради неработающего материала я не буду. Заработает - сделаем.
6) Вообще когда(если) материал доделают, вроде бы все неплохо. Проверить конечно нужно еще несколько моментов, но в любом случае вполне будет, как альтернатива.

P.S. Спасибо Фролову Дмитрию, за первоначальные настройки материала.

TB,Cast и TB,DP - опишу завтра.

Последний раз редактировалось MrWhite, 04.09.2014 в 22:02.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 05.09.2014, 18:57
1 | #14
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Продолжим...
Материал Друкер-Прагер:
TB,DP + SOLID45

Настройки и результаты для материала (испытывается призма):
Нажмите на изображение для увеличения
Название: dp_edit.png
Просмотров: 90
Размер:	58.5 Кб
ID:	134762 Нажмите на изображение для увеличения
Название: dp_comp_and_tens.png
Просмотров: 106
Размер:	68.0 Кб
ID:	134763
Параметры материала под бетон не подбирал. Автоматический подбор не сделан - причины в выводах.

Настройки и результаты для материала (то же самое что и выше, но изменен угол дилатации с 0 до 37):
Нажмите на изображение для увеличения
Название: dp_edit_dilat.png
Просмотров: 62
Размер:	58.6 Кб
ID:	134764 Нажмите на изображение для увеличения
Название: dp_comp_and_tens_dilat.png
Просмотров: 84
Размер:	80.6 Кб
ID:	134765

Испытания 3-х образцов на одном графике:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: dp_3x_comp.png
Просмотров: 88
Размер:	75.8 Кб
ID:	134766
Куб(черный график), призма(синий график) и цилиндр(зеленый график).

Выводы по материалу:
1) Честно говоря вообще не годится для моделирования бетона (в контексте моделирования железобетона) . Материал идеально-пластичный как для растяжения так и для сжатия. Т.е. для моделирования ж/б нужен материал с физическим наступлением предела прочности и падением напряжений до 0 или близко к ним. Тут этого нет и настроить нельзя.
2) Материал чувствителен к настройкам. Его нельзя считать слишком грубо или точно. В первом случае помимо проскакивания момента начала текучести можете получить ошибки в виде element error formulation. Слишком точно - и решение не сойдется. Ищите истину в пределах 0.5-10% для силы и перемещений.
3) Забавно влияет угол дилатации. Это конечно не его физический смысл, но при достаточно больших его значениях - решение сходится значительно лучше.

Последний раз редактировалось MrWhite, 05.09.2014 в 19:20.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 05.09.2014, 19:19
1 | #15
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Материал cast Iron:
TB,CAST + SOLID185

Настройки и результаты для материала (испытывается призма):
Нажмите на изображение для увеличения
Название: cast_edit.png
Просмотров: 66
Размер:	62.7 Кб
ID:	134767 Нажмите на изображение для увеличения
Название: cast_comp_and_tens.png
Просмотров: 92
Размер:	81.0 Кб
ID:	134768
В подборе параметров для материала не нуждается.

Испытания 3-х образцов на одном графике:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: cast_3x_comp.png
Просмотров: 85
Размер:	81.4 Кб
ID:	134769
Куб(черный график), призма(синий график) и цилиндр(зеленый график).
Rbn(куб)=15,79 МПа
Rbn(призма) = 15,0 МПа
Rbn(цилиндр) = 14,6 МПа

Выводы по материалу:
1) Использовать как материал для моделирования бетона нельзя. Поверхность текучести, насколько я пониманию, не совпадает ни с теоретической и ни с практической для бетона. Это значит что материал будет мазать с пределом прочности при сложном трехосном состоянии. Что и видно по испытаниям куба. Добиться достаточно резкого падения ниспадающей ветви у меня не получилось, а значит и работа за пределом прочности и на растяжение, и на сжатие будет не правильная.
2) Материал достаточно хорошо сходится и не слишком чувствителен к точности.
3) Большим плюсом является возможность работы с элементами типа BEAM. Я пробовал - мне понравилось.

P.S. Все материалы, о которых хотел рассказать - привел. Есть еще EDP, но там та же петрушка, что и для DP поэтому сил своих тратить не буду. Отдельно хочу отметить, что разочаровался в связках материалов. Типо tb,conc + tb,kinh. Гадость это. Вообщем как ни крути буду писать свой материал бетона.
За сим все.

Последний раз редактировалось MrWhite, 05.09.2014 в 19:26.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 23.09.2014, 11:59
#16
Stanum

начинающий
 
Регистрация: 16.10.2011
Днепропетровск
Сообщений: 1,005
Отправить сообщение для Stanum с помощью ICQ


Пришла рассылка от "КАДФЕМ Си-Ай-Эс" с приглашением на конфереренцию в Москве. Так вот там в программе мастер классов заявлен следующий пункт:
ANSYS User-Programmable Features. Разработка пользовательской модели материалов на примере модели Microplane»
Если кто посетит, если не в тягость, перескажите, хоть в паре Offtop: (лучше десятков) слов, что там да как.
Stanum вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 30.01.2016, 02:38
#17
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Ого какие интересные материалы добавились в 17 версии. Нужно будет поломать их. Кто-нибудь пробует? Меня впечатлил новый DP - очень интересный во всех отношениях, а вот Мор-Кулон чет разочаровывает. Ну и скальный грунт с трещинами(!!!!) и Cam-Clay, чет они прям балуют
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 30.01.2016, 18:13
#18
derik

Конструякер
 
Регистрация: 27.07.2009
Подмосковье
Сообщений: 572
Отправить сообщение для derik с помощью Skype™


----
__________________
...

Последний раз редактировалось derik, 30.01.2016 в 21:15.
derik вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 14.03.2016, 23:02
#19
tooleg

инженер
 
Регистрация: 14.03.2016
Москва
Сообщений: 2


Цитата:
Сообщение от MrWhite Посмотреть сообщение
Ого какие интересные материалы добавились в 17 версии. Нужно будет поломать их. Кто-нибудь пробует? Меня впечатлил новый DP - очень интересный во всех отношениях, а вот Мор-Кулон чет разочаровывает. Ну и скальный грунт с трещинами(!!!!) и Cam-Clay, чет они прям балуют
Мr. White, Приветствую. Я прочел Ваши темы, и у меня есть пару вопросов, по бетону. Я моделировал бетонную сваю со стальной арматурой и внешней цилиндрической обечайкой в Workbench 15, все моделировал в 3д, арматура спираль, и вертикальные стержни. Собственно материал бетона я брал из Engeeniring Data линейный, сталь тоже линейная. Элементы Solid186/187. Контакт между арматурой и бетоном bonded. Все посчиталось. Какое Ваше мнение по поводу моделирования бетона , через элементы и св-ва по умолчанию? А если через нелинейный бетон из инжиниринг дейта? Мне нужно примерное поведение конструкции, лавное , чтобы не было расхождения в разы и порядки.


tooleg вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 15.03.2016, 14:07
#20
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 738


Цитата:
Сообщение от tooleg Посмотреть сообщение
Мr. White, Приветствую. Я прочел Ваши темы, и у меня есть пару вопросов, по бетону. Я моделировал бетонную сваю со стальной арматурой и внешней цилиндрической обечайкой в Workbench 15, все моделировал в 3д, арматура спираль, и вертикальные стержни. Собственно материал бетона я брал из Engeeniring Data линейный, сталь тоже линейная. Элементы Solid186/187. Контакт между арматурой и бетоном bonded. Все посчиталось. Какое Ваше мнение по поводу моделирования бетона , через элементы и св-ва по умолчанию? А если через нелинейный бетон из инжиниринг дейта? Мне нужно примерное поведение конструкции, лавное , чтобы не было расхождения в разы и порядки.
Приветствую. Поведение обечайки и арматуры можно анализировать и в линейной постановке. Не думаю, что дойдет до напряжений близких к пределу текучести.
А вот бетон нет. В смысле бетон как часть железобетона моделировать линейно принципиально нельзя. Речь как раз вполне может пойти о разах и порядках.
Нелинейность ж/б в 15 WB нормально задать с помощью Engeeniring Data у Вас не получится.
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > ANSYS > Испытания бетона на сжатие и растяжение (ломалка бетона от Mr.White)

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

Расширенный поиск

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Класс прочности бетона на растяжение при изгибе. juri18 Железобетонные конструкции 28 30.07.2016 00:03
Формула прочности бетона на растяжение Ал-й Железобетонные конструкции 5 07.07.2011 12:45
Есть ли связь между прочностью бетона на растяжение при изгибе и диаграммой состояния? Airborne Железобетонные конструкции 12 11.02.2011 11:58
ГОСТ Р 53231-2008 UnyqUm Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 5 15.09.2009 14:41
Бетон: взаимосвязь прочностей на сжатие и на растяжение. juri18 Железобетонные конструкции 42 13.02.2008 08:25

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


Размещение рекламы