[vit.z.]

Здравствуйте! Встала перед мною не простая задача по исследованию деформации плиты от распределенной нагрузки.
У меня три вопроса.
1. C помощью какой программы определить перемещения вдоль срединной поверхности плиты (пластины)?
В Scad-е я так понимаю этого не сделать.
2. Какие программы считают не только упругость но и пластику?
И сложнее
3. В какой программе можно задавать(самому) условие пластичности?
Буду очень рад любой помощи и информации. Заранее благодарю.

[vit.z.]

Коллеги, большое спасибо за попытки ответить на мои вопросы, но честно говоря я вижу больше вопросов чем ответов. Может я не умею выражать свои мысли.
Не замарачивайтесь с какими то теориями расчета каких то оболочек.Суть не в этом. Вопрос заключается в том как в Скаде(желательно) или еще "где" найти перемещения (назовем их U) которые показанны в миниатюре (см. пост 5)?

[Pek]

Рано или поздно вам самому над теорией придется "заморочиться", ведь чтобы выбрать правильный тип элемента (модель) и задать параметры такого расчета надо неплохо в них разбираться. Не обижайтесь (сугубо ИМХО), но объяснения ваши, не говорят в пользу вашего знания вопроса. Думаю, что вряд-ли стоит с такой задачей обращаться к строительным пакетам (типа Лиры и Скада). Удачи вам!

[cheap]

Om81,

Сообщение от Om81 А как же тогда Скад считает мембраны? Или он их не считает?)

Речь идет о деформации пластинки от поперечной нагрузки,
при наличии такой нагрузки никаких перемещений в плоскости плиты (x,y) не возникает - они отбрасываются, возникают только по z.
Разумеется, при наличии мембранных групп усилий, возникают и деформации в плоскости пластинки, но они как раз и обусловлены этими мембранными усилиями, а их источник - нагрузки, приложенные в плоскости пластинки.
Автор темы исследует перемещения по х,у от распределенной поперечной нагрузки.

Кстати, геометрически нелиненейный расчет в ЛИРЕ (скаде, наверое тоже) позволяет получить как мембранную группу усилий, так и перемещения срединной поверхности в собственной плоскости от поперечной нагрузки - то, о чем спрашивал автор в посте 5
На рисунке две одинаковые пластины, загруженные одинаковой нагрузкой. Нижняя пластина состоит из геом. нелинейных КЭ 341. Верхняя - из линейных КЭ41. Показаны перемещения по x (в плоскости серединной поверхности)
Если есть необоходимость, выложу расчетный файл

[ETCartman]

Геомнелинейность конечно же. В скаде можно - если перемещения не очень большие. В ansys - можно любые, если вы знаете хотя бы одну нестроительную мкэ программу - то в любой ансисоподобной разберетесь моментально.
Из бесплатных можете Impact попробовать - но это явный анализ, там можно вашу пластинку хоть на Луну закинуть и восьмеркой согнуть.

[СергейД]

я все ждал, когда автор темы сам догадается...
размумеется, нужно прежде чем говорить о пластике, разобраться с основами.
при пошаговом геометрически нелинейном расчете мембранный эффект активизируется. и появятся как перемещения U V, так и соответствующие напряжения.
для тонкой металлической пластины прогибы в линейном и нелинейном расчете могут отличаться на порядок (скажем при 1 мм толщины и 1 м ширины)
а про геонелин в скаде, думаю, Вам нужно послушать EtCARTmana, который его сверял с ансис.

Советую автору темы для начала почитать хоть что-нибудь по МКЭ. Лучше Зенкевича (ссылку не даю. не поленитесь хоть что-то найти сами)

[Om81]

Сообщение от cheap Кстати, геометрически нелиненейный расчет в ЛИРЕ (скаде, наверое тоже) позволяет получить как мембранную группу усилий, так и перемещения срединной поверхности в собственной плоскости от поперечной нагрузки - то, о чем спрашивал автор в посте 5

А может кто-нибудь кратко описать механизм такого расчета в СКАДе? Там какая-то чушь - пошагово происходит почему-то увеличение нагрузки, а если мне этого не нужно, то как такового нелинейного расчета не происходит.

[vit.z.]

Сообщение от Pek Не обижайтесь (сугубо ИМХО), но объяснения ваши, не говорят в пользу вашего знания вопроса.

Ни капельки не обижаюсь. Для меня очень важны ваши ИМХО. Буду работать над собой.

Сообщение от Pek Думаю, что вряд-ли стоит с такой задачей обращаться к строительным пакетам (типа Лиры и Скада).

Я и не представляю тогда к каким?

Сообщение от cheap Речь идет о деформации пластинки от поперечной нагрузки, при наличии такой нагрузки никаких перемещений в плоскости плиты (x,y) не возникает - они отбрасываются, возникают только по z.

Не понял не возникают или отбрасываются?

Сообщение от cheap Кстати, геометрически нелиненейный расчет в ЛИРЕ (скаде, наверое тоже) позволяет получить как мембранную группу усилий, так и перемещения срединной поверхности в собственной плоскости от поперечной нагрузки - то, о чем спрашивал автор в посте 5 На рисунке две одинаковые пластины, загруженные одинаковой нагрузкой. Нижняя пластина состоит из геом. нелинейных КЭ 341. Верхняя - из линейных КЭ41. Показаны перемещения по x (в плоскости серединной поверхности)

cheap Это то что надо!

Сообщение от cheap Если есть необоходимость, выложу расчетный файл

Буду очень признателен! Спасибо заранее!

Сообщение от СергейД Вам нужно послушать EtCARTmana, который его сверял с ансис.

Очень хотелось бы послушать. Пока почитаю то что он дал по ссылке.

Сообщение от Pek Удачи вам!

Большое спасибо.

[cheap]

Om81,

Сообщение от Om81 А может кто-нибудь кратко описать механизм такого расчета в СКАДе? Там какая-то чушь - пошагово происходит почему-то увеличение нагрузки, а если мне этого не нужно, то как такового нелинейного расчета не происходит.

К сожалению я со СКАДом вообще дел не имел, но думаю, что математический аппарат у него с лирой очень схож.
Суть любого геометрически нелинейного расчета
1. Прикладывается часть нагрузки (шаг1)
2. Определяются перемещения от этой части нагрузки
3. К деформированной от 1 шага схеме дополнительно прикладывается следующая часть нагрузки (шаг 2)
4. Определяются перемещения от нагрузки шаг1+шаг2 с учетом предыдущих деформаций от шага 1
5.
6.
7. и так далее до последнего шага.
Примерно так же происходит физически нелинейный расчет, просто там на каждом шаге пересчитывается модуль деформации материала, но, в отличии от геом. нелинейного расчета, каждый дополнительный шаг нагрузки прикладывается к недеформированной схеме.

В линейном расчете нагрузка к схеме прикладывается сразу вся полностью, что не дает воможности просчитать нелинейное увеличение деформаций по мере увеличения нагрузки.
vit.z.,

Сообщение от vit.z. Не понял не возникают или отбрасываются?

в реальной конструкции они возникают
в модели пластинки они не возникают, потому, что математический аппарат линейного расчета пластин (техническая теория упругости) их отбрасывает. То есть модель упругой пластинки (ее матрица жесткости, если говорить в терминах конечных элементов) математически построена таким образом, что деформаций срединной поверхности возникнуть не может. Но это до тех пор, пока не будет применен геометрически нелинейный расчет (то есть расчет по деформированной схеме). Но даже в случае геои. нелинейного расчета трудно сказать насколько его результаты соотносятся с реальностью. Нам предоставляется возможность только верить или ставить дорогие эксперименты

Приложил txt файл модели в ЛИРЕ.

[vit.z.]

cheap
Большушее спасибо! Лиру пока не знаю, но я так понимаю txt можно загрузить в Скад. Будем разбираться.

[cheap]

Не за что!
Вот насчет того, можно ли загрузить txt файл от лиры в скад не уверен. попробуйте.

[Om81]

cheap, спасибо. Получается, расчет по деф. схеме можно выполнить именно таким образом(?)

[cheap]

Om81,
Видимо, можно. Но на практике я с такими не сталкивался, только ради забавы моделировал.
http://www.lira.com.ua/press-centre/...SECTION_ID=185
Вот здесь есть множество верификационных примеров, на них можно потренироваться. Может быть даже в выходные этим займусь
Вообще в обыденной практике проектирования нет большого смысла использовать разного рода нелинейные расчеты, но такая необоходимость появялется для конструкций с явно выраженными нелинейными свойствами.
Если говорить о геометрической нелинейности, то это, в первую очередь очень гибкие элементы, консоли огромных вылетов, мачты и башни на оттяжках, вантовые и подвесные конструкции, ну может еще что-нибудь придумать можно...

Кстати, с понятием расчета по деформированной схеме я сталкивался еще при изучении вопроса устойчивости стержневых систем. Смысл в том, что при значительном увеличении сжимающей продольной силы в элементе зависимость его общей устойчовости от нагрузки становится нелинейной, потому как в зависимости от продольной силы меняется коэффициент влияния продольной силы ню
ню=L*корень(N/EJ)=Pi/мю
мю - коэфф. расчетной длины
L= длина элемента.
И вот расчет с учетом влияния продольной силы на устойчивость элемента (на его коэф. мю) тоже назывался расчетом по деформированной схеме.

[Om81]

Сообщение от cheap Суть любого геометрически нелинейного расчета 1. Прикладывается часть нагрузки (шаг1) 2. Определяются перемещения от этой части нагрузки 3. К деформированной от 1 шага схеме дополнительно прикладывается следующая часть нагрузки (шаг 2) 4. Определяются перемещения от нагрузки шаг1+шаг2 с учетом предыдущих деформаций от шага 1

Я тут подумал - да, при физнелине это имеет смысл, если Е изменяется при каждом шаге. Но в чем разница с линейным расчетом, если нет физ. нелинейности? Почему нельзя сразу приложить всю нагрузку и получить те же самые накопленные перемещения, ведь материал упругий?

[Клименко Ярослав]

Om81, очевидно, потому что

Сообщение от cheap В линейном расчете нагрузка к схеме прикладывается сразу вся полностью, что не дает воможности просчитать нелинейное увеличение деформаций по мере увеличения нагрузки.

[Rotfeder]

Сообщение от Om81 Я тут подумал - да, при физнелине это имеет смысл, если Е изменяется при каждом шаге. Но в чем разница с линейным расчетом, если нет физ. нелинейности? Почему нельзя сразу приложить всю нагрузку и получить те же самые накопленные перемещения, ведь материал упругий?

Это имеет смысл не только при физ-нелине, но и при любом другом "нелине", в том числе при геометрической нелинейности. Собственно говоря, видов нелинейностей обычно насчитывают 3 - геометрическая, физическая, конструктивная. Во всех случаях зависимость перемещений от нагрузки нелинейная.

По поводу шагового алгоритма, описанного cheap - это не единственный вариант решения нелинейных задач. Можно, например, приложить сразу всю нагрузку, посчитать перемещения, пересчитать изменившуюся матрицу жесткости, опять посчитаь перемещения и т.д.

[Om81]

Сообщение от Клименко Ярослав В линейном расчете нагрузка к схеме прикладывается сразу вся полностью, что не дает воможности просчитать нелинейное увеличение деформаций по мере увеличения нагрузки.

А в связи с чем деформации должны нелинейно увеличиваться - вот я чего не пойму? У нас ведь модуль упругости постоянный...

[Rotfeder]

Простейшая задача - внецентренно сжатый стержень (см. рисунок).

Уравнение для прогиба V

EI v" = -P(v+e)

Если пренебречь геом. нелинейностью (прогиб очень мал)
EI v" = -Pe
Тогда прогиб линейно зависит от нагрузки.

Если не пренебрегать, то с равномерное приращение сжимающей силы будет приводить к непропорциональному росту перемещений, пока не
получим бесконечно большой прогиб
при P = Pкритическое. Следовательно, жесткость системы с увеличением нагрузки падает.

[cheap]

Согласен с постом 37.
Увеличение деформаций элементов конструкции ведет к изменению способа приложения нагрузки на конструкцию (к увеличению экцентриситетов приложения нагрузки, например) и далее к увеличению силовых факторов (изгибающих моментов, например), что в свою очередь так же ведет к увеличению деформаций. Поэтому, даже при постоянном модуле упругости E зависимость конечных деформаций от нагрузки будет нелинейной.
Но в преобладающем большинстве случаев эта "нелинейность" настолько мала, что ее принебрегают. Поэтому со второго курса универсистета и далее много много лет мы считаем почти все конструкции по недеформированной схеме, не задумываясь, что это, в общем-то допущение, влияющее на результат расчета.
Исключением, например, являются нормы на проектирование деревянных конструкций, где геометрическая нелинейность учитывается инжненерными приемами (введением понятия Mд - момента по деформарованной схеме), не смотря на то, что дерево принято считать физически линейным материалом
Кому интересно - п. 4.17 СНиП II-25-80

[Om81]

Да, с 37 понятно, именно этот пример мне и приходит в голову. Мне непонятно, зачем нагрузку увеличивать при каждом шаге? Приложили нагрузку - получили v, снова приложили ту же нагрузку к уже деформированной схеме - получили еще большее v, соответственно увеличились моменты в сечении. Приложили еще раз ту же самую нагрузку - и т.д. до затухания приращения перемещений либо наоборот до развития их и разрушения. Вот что в моем понимании было геом. нелинейным расчетом по деф. схеме. Я пока не понял, зачем нагрузку прикладывать частями?

[A III]

Om81
Может это поможет для понятия вопроса, мне когда-то помогло...
Стр 106 Геометрическая нелинейность. Устойчивость
А В Перельмутер В И Сливкер "расчетные модели сооружений и возможность их анализа"