| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Физически нелинейные расчеты в Микрофе/Лире

Физически нелинейные расчеты в Микрофе/Лире

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 12.09.2010, 19:09 #1
Физически нелинейные расчеты в Микрофе/Лире
SergeyMetallist
 
г.Н.Новгород
Регистрация: 13.05.2009
Сообщений: 667

Здравствуйте, уважаемые коллеги. Вопрос, собственно следующий. Возможен ли в Микрофе (Лире) физически нелинейный расчет произвольного материала (сталь, кирпич, пластик и т.д. и т.п.) по заданной для этого материала пользователем диаграммы напряжений от деформаций? Насколько больших деформаций при этом можно достичь? Можно ли оценить устойчивость стержней и оболочек с учетом физ. нелинейности?
Просмотров: 27128
 
Непрочитано 12.09.2010, 19:20
#2
zzzzz-5

Конструктор MicroFe/Ing/СтаДиКон
 
Регистрация: 28.10.2008
Москва-Чебоксары
Сообщений: 140
<phrase 1= Отправить сообщение для zzzzz-5 с помощью Skype™


да в Микрофе можно
__________________
Жизнь прекрасна!!! в новом доме, если все построено после расчета!!!
zzzzz-5 вне форума  
 
Непрочитано 12.09.2010, 20:27
#3
avrubtsov

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 25.08.2009
Красноярск
Сообщений: 470
Отправить сообщение для avrubtsov с помощью Skype™


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).
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 663
Размер:	84.1 Кб
ID:	45154  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2.jpg
Просмотров: 643
Размер:	56.9 Кб
ID:	45155  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 3.jpg
Просмотров: 618
Размер:	57.0 Кб
ID:	45156  
avrubtsov вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.09.2010, 21:29
#4
SergeyMetallist


 
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%).
SergeyMetallist вне форума  
 
Непрочитано 12.09.2010, 21:56
#5
zzzzz-5

Конструктор MicroFe/Ing/СтаДиКон
 
Регистрация: 28.10.2008
Москва-Чебоксары
Сообщений: 140
<phrase 1= Отправить сообщение для zzzzz-5 с помощью Skype™


Чуточку терпения завтра все узнаете от разработчиков
__________________
Жизнь прекрасна!!! в новом доме, если все построено после расчета!!!
zzzzz-5 вне форума  
 
Непрочитано 13.09.2010, 10:09
#6
Николай Баглаев


 
Регистрация: 23.09.2004
Москва
Сообщений: 524
<phrase 1= Отправить сообщение для Николай Баглаев с помощью Skype™


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.
Николай Баглаев вне форума  
 
Непрочитано 13.09.2010, 11:50
#7
DDlis


 
Регистрация: 03.02.2005
Сообщений: 583


Интересно, а в 2006 версии есть расчет на устойчивость с учетом физнелинейности?
DDlis вне форума  
 
Непрочитано 13.09.2010, 14:00
#8
Николай Баглаев


 
Регистрация: 23.09.2004
Москва
Сообщений: 524
<phrase 1= Отправить сообщение для Николай Баглаев с помощью Skype™


Нет, только начиная с версии 2009.
Николай Баглаев вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.09.2010, 20:51
#9
SergeyMetallist


 
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.
SergeyMetallist вне форума  
 
Непрочитано 14.09.2010, 11:30
#10
Rotfeder

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.
Rotfeder вне форума  
 
Непрочитано 14.09.2010, 12:52
#11
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Rotfeder Посмотреть сообщение
...боюсь, что может возникнуть некоторое недопонимание у вас и прочих читателей ветки по поводу возможностей моей любимой программы..
По поводу возможностей по расчету на устойчивость любых программ имеется постоянное недопонимание у всех .
Цитата:
Сообщение от Rotfeder Посмотреть сообщение
... Момент появления больших (бесконечно больших) прогибов считаем моментом потери устойчивости.
Этот метод неявным образом так или иначе реализован во всех КЭ-программах. ....
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
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 14.09.2010, 13:34
#12
Rotfeder

программист
 
Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
По поводу возможностей по расчету на устойчивость любых программ имеется постоянное недопонимание у всех
У меня так постоянное недопонимание по поводу устойчивости вообще (а не только в части программ) . Но это и хорошо - есть над чем подумать на досуге.

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
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"?
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.
Rotfeder вне форума  
 
Непрочитано 14.09.2010, 13:58
#13
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Rotfeder Посмотреть сообщение
У меня так постоянное недопонимание по поводу устойчивости вообще (а не только в части программ) . Но это и хорошо - есть над чем подумать на досуге..
Наверно потому, что под "устойчивость" попадает практически все состояние системы/элемента. Сложно получается.
Цитата:
Сообщение от Rotfeder Посмотреть сообщение
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.
Мы через такой расчет на СКАДе расчетные длины стержней (порой завышенные) вычисляем.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 14.09.2010, 15:16
#14
Rotfeder

программист
 
Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Мы через такой расчет на СКАДе расчетные длины стержней (порой завышенные) вычисляем.
Тогда видимо речь идет о другом, так как расчетные длины обычно вычисляют по результатам стандартного расчета на устойчивость (решение задачи на собственные значения).
Rotfeder вне форума  
 
Непрочитано 15.09.2010, 09:06
#15
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Rotfeder Посмотреть сообщение
Тогда видимо речь идет о другом, так как расчетные длины обычно вычисляют по результатам стандартного расчета на устойчивость (решение задачи на собственные значения).
Вот как это объясняется авторами - вдруг Вам будет любопытно - здесь немного текста (в тексте символ  означает "лямду"):
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
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 15.09.2010, 11:18
#16
budalex


 
Регистрация: 20.01.2010
Сообщений: 44


D
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Мы через такой расчет на СКАДе расчетные длины стержней (порой завышенные) вычисляем.
Да они всегда завышены, так как получаются в результате решения упругой задачи!.. Даже сами авторы не советуют ими пользоваться!
budalex вне форума  
 
Непрочитано 15.09.2010, 11:34
#17
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от budalex Посмотреть сообщение
D

Да они всегда завышены, так как получаются в результате решения упругой задачи!.. Даже сами авторы не советуют ими пользоваться!
В пределах СКАДа (упругой задачи) и вопрос на п.11.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 15.09.2010, 13:02
#18
Rotfeder

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).
Rotfeder вне форума  
 
Непрочитано 15.09.2010, 13:41
#19
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Rotfeder Посмотреть сообщение
Комментирую.....
Весьма спасибо.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 15.09.2010, 14:26
#20
Rotfeder

программист
 
Регистрация: 24.11.2004
Москва
Сообщений: 464


Не за что
Rotfeder вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Физически нелинейные расчеты в Микрофе/Лире

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

Расширенный поиск


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