[metalirk]

Изучаю элемент solid46 (многослойный объемный элемент) , характеристики задаю для него следующие (для начала один слой):

Код:

[Выделить все]

MP,EX,6,E_x_f
MP,EY,6,E_y_f
MP,EZ,6,E_z_f
MP,NUXY,6,0.22
MP,NUXZ,6,0.22
MP,NUYZ,6,0.3
MP,GXZ,6,0.001462
MP,GYZ,6,0.0038
MP,GXY,6,0.0038
KEYOPT,6,1,1			!число слоев (1)
KEYOPT,6,13,4			!номер материала слоя 1
KEYOPT,6,15,0.000167		!толщина слоя 1

При решении получаю ошибку Total of thicknesses for layered elements may not equal zero. Check real constant table 6. "Общая толщина слоев не равна 0"? Как обеспечить выполнение этого условия? Заранее спасибо.

[Фролов Дмитрий]

здесь написано, что толщина слоев не может равняться нулю. поправьте реальные константы для элемента.

[metalirk]

A есть какое-то минимальное значение этой толщины меньше которого программа считает его толщину равной 0?

[Фролов Дмитрий]

Сообщение от metalirk Код: [Выделить все] KEYOPT,6,1,1 !число слоев (1) KEYOPT,6,13,4 !номер материала слоя 1 KEYOPT,6,15,0.000167 !толщина слоя 1

вы здесь напутали, мне кажется. у этого элемента нет keyopt 13 и 15, да и 1й отвечает не за количество слоев. это должны как раз быть реальные константы, на которые ругается решатель. вообще это устаревший элемент, в 13й и 14й версии в хелпе для него нет даже описания, пришлось искать в интернете. советую пользоваться 185-м

[metalirk]

Если я правильно понял, 185му не нравится соотношение модулей упругости моего материала, говорит у реального материала матрица жесткости такой быть не может (см. вложение).

Код:

[Выделить все]

Keyopt,4,3,1
MP,EX,6, 2.31E+11
MP,EY,6, 3.8E+09
MP,EZ,6, 3.8E+09
MP,NUXY,6,0.22
MP,NUXZ,6,0.22
MP,NUYZ,6,0.3
MP,GXZ,6, 3.8E+09
MP,GYZ,6, 1.4E+09
MP,GXY,6, 3.8E+09

[Фролов Дмитрий]

MP,EX,6, 2.31E+11
MP,EY,6, 3.8E+09
MP,EZ,6, 3.8E+09

а что это за материал, у которого модули упругости на два порядка отличаются, а модули сдвига нет?

G=E/(2*(1+nu))

[metalirk]

Это углепластиковая ткань (CFRP - carbon fiber reinforced polymer) по материлам работ Смердова свойства подобного материала (Снимок.jpg) по материалам Damian Kachlakev чуть отличны (другой материал, та же суть) (снимок2.jpg)
p.s. наклеивается слоями поэтому тщетно прею над слоистыми именно элементами...

[Фролов Дмитрий]

если это ткань, то мне кажется её целесообразней моделировать оболочкой, например SHELL181. попробуйте, может там не возникнет такой ошибки с матрицей.

[metalirk]

Спасибо, попробую обязательно...Я пробую для начала, так сказать, "чистоту и повторяемость" численных экспериментов предшественников проверить. И по поводу старого элемента 46го вышло вот что (по скольку справки не было, не судите строго):
Вариант 1

Код:

[Выделить все]

Keyopt,4,2,0
MP,EX,6, 2.31E+11
MP,EY,6, 3.8E+09
MP,EZ,6, 3.8E+09
MP,NUXY,6,0.22
MP,NUXZ,6,0.22
MP,NUYZ,6,0.3
MP,GXZ,6, 3.8E+09
MP,GYZ,6, 1.4E+09
MP,GXY,6, 3.8E+09
R,6,1,,1,,,,0,,,,,,6,90,0.000167

Отрывок из Басова на эту тему в приложении (правильно задать так и не удается).

[metalirk]

Shell181, как и solid46, отказался работать с таким материалом, но успех наших "зарубежных коллег" в экспериментах с solid46 (см. прил.) наталкивает на мысль что не в характеристиках ошибка, вот код (R4 R5 оставил под опоры и поперечную арматуру):

Код:

[Выделить все]

/clear,start
/COM,gasu
/PREP7
/TITLE, beamCFRP
ANTYPE,STATIC
/UNITS,SI

!Параметры балки
l=2.3				
h=0.22				
b=0.12				
a_s1=0.03			
a_sb=0.03			
A_s=2.01151E-4			
A_s_str=5.545E-4		! Площадь верхней арматуры в м2
ET,1,SOLID65			! тип элемента – солид65(бетон)
R,1                 			! реал константы под бетон
ET,2,LINK8                  		! тип элемента – линк8 (арматура)
R,2,A_s                     		! площадь арматуры продольной нижней
R,3,A_s_str			! площадь арматуры продольной верхней
ET,4,SHELL181
R,6,0.000167,0.000167,0.000167,0.000167,90

E_x_s=1.87096E11			! Модуль упругости стали продольной арматуры
E_x_sw=2.1E11			! Модуль упругости стали поперчной арматуры
E_x_b=3.0E10			! Модуль упругости бетона(начальный)

E_x_s=1.87096E11			! Модуль упругости стали продольной арматуры
E_x_sw=2.1E11			! Модуль упругости стали поперчной арматуры
E_x_b=3.0E10			! Модуль упругости бетона
MP,EX,1,E_x_b          		! материал, линейный, 1(бетон), модуль упругости
MP,NUXY,1,0.2	     	! коэф пуассона
!нелинейность бетона
rbc=18.5e6
rbt=1.55e6
EPC1=2.5E-3
EPC2=3.5E-3! предельные деформации
rr=.60!	трехлинейная диаграмма по СП
TB,kinh,1,1,4
tbpt,defi,rr*RBC/E_x_b,rr*RBC
tbpt,defi,EPC1,RBC*.99
tbpt,defi,EPC2,RBC*1
tbpt,defi,EPC2*1.2,RBC*.2
TB,CONCR,1			
TBDATA,1,0.3,0.9,rbt,-1	! на сжатие работа по диаграмме
tbdata,9,.2!	остаточная прочность

keyopt,1,6,3!		вывод пластики в арматуре
keyopt,1,3,2!	доп грузовой вектор 
keyopt,1,7,1
MP,EX,2,E_x_s              	! материал, линейный, 2(сталь), модуль упругости
MP,NUXY,2,0.3	     	!коэф пуассона
TB,kinh,2,1,3
tbpt,defi,0.0031/2,29E7
tbpt,defi,0.0031,58E7
tbpt,defi,0.02,58E7

		!Полимерная ткань (CFRP)
MP,EX,6,62E+09
MP,EY,6,4.8E+09
MP,EZ,6,4.8E+09
MP,NUXY,6,0.22
MP,NUXZ,6,0.22
MP,NUYZ,6,0.3
MP,GXY,6, 3.27E+09
MP,GXZ,6, 3.27E+09
MP,GYZ,6,1.86E+09

! Создание модели
! Продольная арматура
		!Нижняя
TYPE,2				! Тип элемента
MAT,2				! Материал
REAL,2			! Выбор р.к.
K,25,0,a_s1,a_sb		!Кейпойнты
K,26,l, a_s1,a_sb
L,25,26
K,27,0,a_s1,b-a_sb		!Кейпойнты
K,28,l, a_s1,b-a_sb
L,27,28
		        ! Верхняя
REAL,3			! Выбор р.к.
K,29,0,h-a_s1,a_sb
K,30,l,h-a_s1,a_sb
L,29,30
K,31,0,h-a_s1,b-a_sb
K,32,l,h-a_s1,b-a_sb
L,31,32
allsel
		 ! Мешинг продольной арматуры
MSHKEY,1
MOPT,QMESH,MAIN
LSEL,S,LINE,,1,4,1,1		! Выбор линий для применения параметров мешинга
LESIZE,ALL,0.03,,,,,,1		! Задание шага для мешинга
REAL,2			! Выбор р.к.
LMESH,1,2,1			! Мешинг нижней арматуры
REAL,3			! Переход к 3й р.к.
LMESH,3,4,1			! Мешинг верхней арматуры

! Создание бетонных блоков
TYPE,1				! Задание элемента, материала и констант
MAT,1
REAL,1

k,1,0,0,0			! Кейпойнты для поперечного сечения
k,2,0,h,0
k,3,0,0,b
k,4,0,h,b
a,1,3,4,2			! Плоскость для экструзии
allsel
asel,s,,,1			! Выбор плоскости для экструзии
vext,all,,,l			! Экструзия на 2.3м

MSHKEY,1				! Тип мешинга - mapped
MOPT,QMESH,MAIN			! Опции мешинга - четырехугольный
ESIZE,0.03				! Размер границы элемента для мешинга
	! Мешинг бетона
TYPE,1					! Параметры элементов и материалов
MAT,1
REAL,1
VMESH,1,1,1				! Мешинг бетона

! Ткань
TYPE,4				! Задание элемента, материала и констант
MAT,6
REAL,6

k,4000,0.806490,0,0			! Кейпойнты для поперечного сечения
k,4001, 0.92597,0,0
k,4002, 0.92597,0.22,0
k,4003,0.806490,0.22,0

a,4000,4001,4002,4003			! Плоскость для экструзии


TYPE,4				! Задание элемента, материала и констант
MAT,6
REAL,6

k,4004,0.806490,0,0.12			! Кейпойнты для поперечного сечения
k,4005, 0.92597,0, 0.12
k,4006, 0.92597,0.22,0.12
k,4007,0.806490,0.22,0.12

a,4004,4005,4006,4007			! Плоскость для экструзии


MSHKEY,1				! Тип мешинга - mapped
MOPT,QMESH,MAIN			! Опции мешинга - четырехугольный
ESIZE,0.03				! Размер границы элемента для мешинга
	! Мешинг ткани
TYPE,4					! Параметры элементов и материалов
MAT,6
REAL,6
AMESH,7,8,1				

ALLSEL

!Секция merge
allsel,all
esel,s,ename,,65
esel,a,ename,,8
esel,a,ename,,181
nsle,s,all
cpintf,all,0.01
allsel,all
NUMMRG,NODE
NUMMRG,KP

!Опоры
DTRAN,ALL
D,313,UY,0
D,313,UZ,0
D,313,UX,0



D,314,UY,0
D,314,UZ,0
D,314,UX,0



D,315,UY,0
D,315,UZ,0
D,315,UX,0



D,316,UY,0
D,316,UZ,0
D,316,UX,0


D,317,UY,0
D,317,UZ,0
D,317,UX,0



D,358,UY,0
D,358,UZ,0


D,359,UY,0
D,359,UZ,0


D,360,UY,0
D,360,UZ,0


D,361,UY,0
D,361,UZ,0


D,362,UY,0
D,362,UZ,0



D,440,UY,0
D,440,UZ,0


D,516,UY,0
D,516,UZ,0


D,592,UY,0
D,592,UZ,0


D,668,UY,0
D,668,UZ,0


D,744,UY,0
D,744,UZ,0


allsel
! Нагрузка 
Fd=120000/5             !120кН - разрушающая нагрузка/5 точек
F,801,FY,-Fd
F,1409,FY,-Fd
F,1485,FY,-Fd
F,1561,FY,-Fd
F,1637,FY,-Fd
F,840,FY,-Fd
F,1448,FY,-Fd
F,1524,FY,-Fd
F,1600,FY,-Fd
F,1676,FY,-Fd


/pnum,mat,1
/num,1
eplot

/outp,,outp
/pbc,u,,2


/solu
ANTYPE,STATIC			! тип анализа – статический
AUTOTS,ON				! Авто таймстеппинг
OUTRES,ALL,all


NROPT,unsym,,on!	несимм решатель	 с прогноз-коррекцией
LNSRCH,ON!		линейный поиск



cnvtol,f,,.50!невязка контролируется только для сил и приближенно
NLGEOM, OFF		
nldiag,nrre,on
cutcontrol,noshape,1!		отказ от контроля искажения формы
cutcontrol,plslimit,1.0!

NSUBST,12,1e6,12	!		шагов побольше
NEQIT,10		! число итераций на шаге поменьше
	TIME,120	!		время в тоннах
	SOLVE,,,,,nocheck!	нет проверки искажения формы и разрушения

[McBorisson]

Сообщение от Фролов Дмитрий целесообразней моделировать оболочкой, например SHELL181.

!!! ANSYS + ACP - специальный модуль для удобного расчета композитных структур

Сообщение от Фролов Дмитрий не возникнет такой ошибки с матрицей

// Theory Reference // 2. Structures // 2.1. Structural Fundamentals !!!! просто подгоните (с умом) хоть в Екселе коеф-ты Пуассона под условие позитивности - я так делал.

[metalirk]

Всё оказалось куда проще, спасибо пользователю Veron "Из пары коэф. Пуассона nu12, nu21 ( nu13, nu31; nu32, nu23) необходимо задавать либо большие, либо меньшие." задал меньшие, заработало.

[McBorisson]

Какая pазница между PRXY и NUXY ???

[metalirk]

т.н. "большой" и "малый" коэффициенты Пуассона, PR - больший, NU - меньший. Напр., V(ню)xy/Eх=Vyx/Ey, если Ex>Ey (соответственно и Vxy>Vyx), то Vxy - "большой" коэф. Пуассона, а Vyx - малый. Тут либэ либэ, можно nu, а можно и pr задавать...Мне этой разницы в "школе" не раскрыли, вот я и задавал в nu бОльшие