Скачать NANOCAD Pдгы 8.5
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 > Как вычисляются элементы массива dStrain для Usermat?

Как вычисляются элементы массива dStrain для Usermat?

Версия для печати
 
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Непрочитано 10.05.2017, 20:22 #1
Как вычисляются элементы массива dStrain для Usermat?
Lebesgue
 
инженер
 
Нижний Тагил
Регистрация: 23.05.2015
Сообщений: 4

Lebesgue вне форума Вставить имя

Я решил исследовать алгоритм элемента PLANE182 (Plane Strain) c опцией B-bar метод.
Делаю я это так: на основе литературных источников пишу в MATLAB программу, реализующую предполагаемый алгоритм и сравниваю результаты со значениями, которые возвращает ANSYS.
Для доступа к величинам, недоступным средствами штатного постпроцессора (например, тензор дисторсии), использую подпрограмму Usermat.
Первоначально я поставил себе задачу выяснить точно алгоритм построения касательной матрицы (как конститутивной её части, так и "геометрической") и вектора узловых сил для этого элемента с опцией B-bar метод при произвольных перемещениях узлов элемента и конечных поворотах материала
Насколько могу судить, мне это удалось.
Выясненный алгоритм изложен в прилагаемом файле.

Теперь решил выяснить, как вычисляется "инкремент деформации" при работе с гипоупругими материалами.
Точнее - мне надо выяснить, как точно получаются элементы массива dStrain, передаваемого в Usermat.
Для случая "классического" четырехузлового плоского элемента, не осложненного B-bar методом (его можно получить, если использовать элемент PLANE183, исключив из него срединные узлы), я это тоже сделал:
алгоритм вычисления dStrain ТОЧНО(!) соответствует описанному в Theory Reference, раздел 3.2.2, см. там формулы (3.12) - (3.18)(я использую ANSYS v.15)

В случае же PLANE182 с B-bar-опцией я ожидал, что алгоритм такой же, надо лишь заменить обычную B-матрицу на B-bar-матрицу, которую уже получил, решив задачу о построении касательной матрицы (см. прилагаемый файл)
Но все оказалось сложнее - в общем случае таким способом удается точно воспроизвести лишь шаровую (точнее, в нашем двумерном случае, "цилиндрическую") составляющую массива dStrain, то есть полусумму диагональных элементов dStrain(1)+dStrain(2). Девиаторная составляющая получается близкой к возвращаемой ANSYS, но не тождественной. Это тем более неожиданно, что, как известно, в B-bar-методе модифицируется вроде бы только "объемная" часть тензора деформации, а девиаторная должна оставаться без изменений...
Тем не менее данный способ (простая замена B-матрицу на B-bar-матрицу и следование формулам (3.12) - (3.18) из Theory Reference) дает инкремент деформации, абсолютно тождественный массиву dStrain в случае простых однородных деформаций элемента: растяжения/сжатия и сдвига.

По результатам исследования алгоритма для вычисления касательной матрицы я принимаю, что "инкремент деформации" dStrain - это величина, которая заменяет тензор "скорости деформации" D (в англоязычной литературе он называется Rate-of-deformation, это симметричная часть тензора градиента скорости), когда мы узловые скорости заменяем конечными узловыми перемещениями за конечный временной шаг dt. Таким образом, dStrain - это аппроксимация величины D*dt (разумеется, свернутая из матрицы 3x3 в вектор 6x1).
Я пробовал применять для вычисления "инкремента деформации" выражения из раздела 8.1.2 Approximation for the Rate of Deformation Tensor книги Сomputational Inelasticity. а также из статьи: T.Hughes_J.Winget_Finite Rotation Effects in Numerical Integration of Rate Constitutive Equations arising in Large-deformation Analysis.
Достичь тождества с ANSYS не удалось. Это тем более интригует, что для "классического" четырехузлового плоского элемента (без B-bar-модификации) все легко получается!
Кроме того. исследуя алогоритм элемента, я пришел к выводу, что разработчики ANSYS предпочитают относительно несложные подходы, думаю и здесь не должно быть слишком сложно!

Может, есть среди форумчан "маньяки" программирования МКЭ, которые помогут разобраться в этом вопросе?
Тому, кто пожелает плотно приобщиться к проблеме, готов прислать m-файлы для MATLAB.

Вложения
Тип файла: pdf Расшифрованный алгоритм элемента PLANE182.pdf (274.5 Кб, 26 просмотров)

Просмотров: 2586
 
Непрочитано 11.05.2017, 09:17
#2
MrWhite


 
Регистрация: 18.09.2011
Нахабино
Сообщений: 827


Это все делается из интереса или имеет практическое значение? Чем вы там на УВЗ занимаетесь вообще?

P.S. Это конечно высший пилотаж
MrWhite вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 15.05.2017, 13:05
#3
fasol


 
Регистрация: 30.09.2010
Сообщений: 278


Цитата:
Сообщение от MrWhite Посмотреть сообщение
Чем вы там на УВЗ занимаетесь вообще?
Видать, пытаются найти закладки во вражеском ПО. А то потом башня у танка оторвется, придут к расчетчику, а он даже конечные элементы на тензоры не раскладывал, вредитель.
Offtop: (Это была шутка, товарищ майор)

А вообще круто, ничего не понял, но подпишусь.
fasol вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > ANSYS > Как вычисляются элементы массива dStrain для Usermat?

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

Расширенный поиск

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Массив ustatev при использовании USERMAT civil_engineer ANSYS 10 14.04.2017 13:32
Plaxis: модель трещиноватого массива при оценке напряженного состояния. Stal Расчетные программы 1 27.10.2015 10:33
Plaxis 3D Размер расчетного массива 9yard Расчетные программы 18 22.05.2014 21:06
[Autocad MEP 2011 ENG] Параметрические элементы. cdholder Вертикальные решения на базе AutoCAD 23 02.04.2013 15:05
Как подсчитать элементы массива в Civil 2012 ufli Вертикальные решения на базе AutoCAD 1 23.11.2012 16:42

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