[Askemann]

Начинаю осваивать Calculix. А точнее связку FreeCAD+GMSH+Calculix (бесплатная для коммерческого использования).
Цель — расчет простых металлических конструкций.
Имеется куча вопросов, потому что во-первых, в самом МКЭ я разбираюсь не сильно, а во-вторых, документация написана на английском, и с моим уровнем английского ее тяжеловато читать.
Создаю эту тему, чтобы задавать свои глупые вопросы и получать на них умные ответы.
Думаю, тема будет полезна не только мне, но и другим новичкам в МКЭ, поэтому прошу читателей не скупиться на знания.

Первые вопросы.

1. Посоветуйте пару книг, которые стоит почитать перед тем как приступать к МКЭ.

[get_up]

Подскажите кто знает в чем дело. Делаю пример по Calculix (балка с отверстием). Когда запускаю на расчет (команда ccx beamwh), выдает что не знает такой команды. Скрин прилагаю.

[ETCartman]

Сообщение от get_up Подскажите кто знает в чем дело. Делаю пример по Calculix (балка с отверстием). Когда запускаю на расчет (команда ccx beamwh), выдает что не знает такой команды. Скрин прилагаю.

вы из cgx эту команду вводите. тут имеется в виду что надо запустить программу ccx (решатель) с именем файла (без inp)
вообщем если у вас код задачи со всеми граничными условиями и т.д. открыт в редакторе SciTe
то надо просто выбрать в меню solve
выложите то что у вас есть например

[get_up]

Сообщение от ETCartman выложите то что у вас есть например

Пожалуйста.
А если нет SciTE.

[ETCartman]

Сообщение от get_up Пожалуйста. А если нет SciTE.

он должен быть. переименуйте папку "Например" латиницей (например test) и поместите ее на С:\
установите http://dwg.ru/dnl/12352
потом зайдите в папку и выделите файл beamwh.inp(как в виндоус выставлять расширения - можете погуглить "как в виндоус отображать расширения файлов")
нажимте правую кнопку мыши (контекстное меню) на выделенном файле и выберите "Edit" или изменить
потом в меню Tools> Solve
(там же после того как Job Finished
Tools > PostProcess

PS
у вас каким то образом покалеченная модель. можете скачать все файлы отсюда http://dwg.ru/dnl/3814

[get_up]

Сообщение от ETCartman потом в меню Tools> Solve (там же после того как Job Finished Tools > PostProcess

У вас получилось с моими файлами? У меня вот что выдает (см .вложение)

[ETCartman]

Сообщение от get_up У вас получилось с моими файлами? У меня вот что выдает (см .вложение)

у вас каким то образом покалеченная модель. можете скачать все файлы отсюда http://dwg.ru/dnl/3814
и повторить все то же

[get_up]

Сообщение от ETCartman у вас каким то образом покалеченная модель.

Может она покалечиться из-за того, что я без конвертации, тупо из GMSh сохранил в формате inp ?

[ETCartman]

я не знаю, вообще в файле beamwh.inp в заголовке стоят файлы *include (включить) = все те что используется.
сетка, номера узлов в группах и так далее. и видимо что то там не так.
все это можно было бы слить в один inp файл, но он вышел бы большим.
calculix сравнительно простая программа - текстовый файл во всяком случае проще понять (он кстати идентичен inp файлу Abaqus)
а вот code-aster гораздо сложнее - во первых несколько версий программ, так что старые примеры зачастую и не работают.
во вторых это в принципе даже не файл с данными - а фактически расширение к python с какими то там классами и прочим. все очень многословно и на французском. толком не понятно как работает дебаггер, как отлавливать ошибки и так далее. насколько прост и сравнительно понятен Salome (из Нижнего Новгорода), настолько не понятен Code-Aster.
Хотя такой подход имеет много и плюсов - если знать пайтон то можно делать вставки с практически не ограниченной функциональностью.
Такой программе надо долго учиться, причем желательно даже работать в организациях где его используют.
зато таких вкусных вещей много - например автоматическая замена объемной сетки на балочные элементы (там где локальные напряжения не важны и достаточно осредненных-номинальных). вот так освоить бы и по жизни никаких программ не надо - ни скадов, ни ансисов ни солидворксов симулейшнов.

[get_up]

Спасибо. А еще вопрос. Почему-то после мэширования тела в нетген, и сохранения сетки в формате vol , Calculix видит только узлы, объемные элементы не видит. файлы прилагаю)

[ETCartman]

netgen vol должен быть second order скорее всего.
собственно элементы без промежуточных узлов очень неточные и не рекомендуются вообще, в любых программах.

[get_up]

Пример. Консольная балка bxh = 100x200 мм. Длина - 1000мм. Сила на конце стержня 10т. Аналитически максимальные нормальные напряжения равны 150 Мпа. Смотрим что получилось в Calculix - 238 Мпа. Это в закреплении в угловых точках. На них не обращаем внимания. Пишу в командной строке max 150. Видим красные области в которых нормальные напряжения больше 150. Что что уж очень большая область. Пишу max 160, 170, зоны уменьшаются в сторону заделки. Посмотрите прокомментируйте что не так?

[Askemann]

Сообщение от get_up Видим красные области в которых нормальные напряжения больше 150

в красной области напряжения больше 132 судя по шкале слева

Вот так выглядит ваша балка, если в постпроцессоре удалить краевые элементы (см первый рисунок).
Я посчитал с вашей сеткой (только чисто случайно перепутал концы — ваш конец с защемлением у меня наоборот нагружен). Вот получившийся вариант (см второй рисунок).

[ZVV]

Сообщение от get_up Пример. Консольная балка bxh = 100x200 мм. Длина - 1000мм. Сила на конце стержня 10т. Аналитически максимальные нормальные напряжения равны 150 Мпа. Смотрим что получилось в Calculix - 238 Мпа. Это в закреплении в угловых точках. На них не обращаем внимания. Пишу в командной строке max 150.

Это если известно аналитическое решение, а также известно, что в практике проектирования для данной схемы допустимо принять в качестве оценочной величины 150 Мпа. А если схема более сложна и простого аналитического решения не имеет, как Вы тогда определите по какой величине напряжений нужно обрезать шкалу?

[get_up]

Сообщение от ZVV Это если известно аналитическое решение, а также известно, что в практике проектирования для данной схемы допустимо принять в качестве оценочной величины 150 Мпа. А если схема более сложна и простого аналитического решения не имеет, как Вы тогда определите по какой величине напряжений нужно обрезать шкалу?

Так не я обрезал) Меня тоже интересует данный вопрос

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Askemann Вот так выглядит ваша балка, если в постпроцессоре удалить краевые элементы (см первый рисунок). Я посчитал с вашей сеткой (только чисто случайно перепутал концы — ваш конец с защемлением у меня наоборот нагружен). Вот получившийся вариант (см второй рисунок).

А в чем разница в 1 и 2 случае кроме сторон закрепления? Почему результаты разные?

[ETCartman]

все правильно получилось, так оно везде и получается. 238 - это в угловых точках, возникает сингулярность из за стеснения деформаций, когда вы прикладываете DX=DY=DZ=0 к торцевой поверхности (equivalent of the "fixed support").
То есть по теории в этих точках не 238 а бесконечность даже если вы приложите силу в несколько миллиграммов . Причем бесконечность как в линейной так и в нелинейной постановках - если начать измельчать сетку то результат будет расти (а средний балочный в крайних фибрах при этом меняться не будет почти)
А чтобы сингулярности не было надо к поверхности приложить DY=0 а оставшиеся условия прикладывать к линиям или точкам, так чтобы закрепить балку статически и не больше. Например DZ=0 только к нижнему ребру. DX к боковому.
Надо заметить что в природе конечно идеальных заделок не существует, всегда какой либо контакт с чем то. Но тут работает принцип Сен-Венана который я упомянул тут на стр. 2 где то

PS говоря об аналитическом решении вообще. балочное M/W - это приближенное аналитическое решение (балочная теория построена на гипотезе плоских сечений которая верна только для чистого изгиба). Точное аналитическое решение -это то которое удовлетворяет системе уравнений теории упругости (уравнения равновесия, Гука, неразрывности деформаций). По теореме теории упругости об единственности решения - таковое всегда существует, даже если решение не выражается в элементарных функциях и не может быть проинтегрированно точно. В данном случае МКЭ вам и ищет аналитическое решение приближенно (в любой программе) - численным методом.

[get_up]

Сообщение от ETCartman все правильно получилось

А почему тогда такая большая область где напряжения больше ,например, 160 Мпа (рисунок 3 поста №51). У вас же на картинке области которые больше 150 очень малы.

[ETCartman]

Сообщение от get_up А почему тогда такая большая область где напряжения больше ,например, 160 Мпа (рисунок 3 поста №51). У вас же на картинке области которые больше 150 очень малы.

на рисунке 3 у вас очевидно - красным область где больше 140 (диапазон) - от 140 и выше, и соотвественно 150 и выше.
кстати calculixовские тетраэдры с промежуточными узлами полностью эквивалентны основным кэ солидворкс симулейшн. результаты всегда 1 в 1, что особенно наглядно при импорте сетки. хотя в общем случае в точках где градиент высокий (например та же сингулярность) - максимальные значения чувствительны к типу КЭ (так что например в ANSYS и SW редко сходятся максимальные значения, хотя распределение напряжений конечно же одно и то же при прочих равных условиях)
вообще при наличии сингулярностей (а они есть в 99% практических моделей) в любой программе максимальное напряжение не имеет смысла - в зависимости от мелкоты сетки это случайная величина в диапазоне от 0 до бесконечности. Как анализировать напряжения в связи с этим я примерно описывал тут.

[get_up]

Сообщение от ETCartman на рисунке 3 у вас очевидно - красным область где больше 140 (диапазон) - от 140 и выше, и соотвественно 150 и выше

А команда max 160 или max 170 разве не показывает красным цветом где области больше 160 или 170 ?

[ETCartman]

команда max или min говорит сама за себя. просто смотрите цветовые диаграммы что получилось.

[Askemann]

Сообщение от get_up А в чем разница в 1 и 2 случае кроме сторон закрепления? Почему результаты разные?

Кроме сторон закрепления разницы никакой. Я выложил эти результаты, потому что меня удивила разница в результатах.
Результаты разные из-за асимметрии сетки. Наверное, это пример того, как различия в сетки в одной и той же модели могут влиять на результат.