|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
22.09.2014, 15:55 | #1 | |
Моделирование стальных тонкостенных холодногнутых профилей
конструктор
Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
||
Просмотров: 10903
|
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,203
|
Для магистерской диссертации сгодится.
__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с) |
|||
|
||||
DmitryZ,
Параболические элементы (с промежуточными узлами) позволяют создавать модели с меньшим числом элементов при сохранении требуемой точности решения. Позволяют создать качественную сетку по кривым. От себя добавлю, что в Femap (NXNastran) модели с параболическими элементами куда "капризней" чем с простыми.
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам. |
||||
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,203
|
Для кандидатской с большой натяжкой. Только в качестве сравнения.
----- добавлено через ~2 мин. ----- Используй гибрид "Балка-стенка"+"изгибная плита"="облочеччный? элемент". ----- добавлено через ~3 мин. ----- Правда нелинейность вряд ли посчитаешь. А оно тебе надо? ----- добавлено через ~4 мин. ----- Кстати. Где ты этого зверя с осемью ногами нашёл?
__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с) |
|||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
Цитата:
Дальнейший расчет имеет смысл в обеих нелинейных постановках, как nonlinear buckling (можете погуглить примеры на youtube) Для этого используются соотв. оболочечные элементы - как правило 8 узловые (иногда 4узловые), важно чтобы элемент имел некоторое количество точек интегрирования по высоте сечения (т.е. был "слоистым") потому что иначе корректный учет пластических деформаций не возможен (как при обычных трех точках интегрирования по сечению, достаточных для линейного или геометрически нелинейного расчета). Пример - S8R в CalculiX, Shell93 в ANSYS и так далее. Оценка закритической работы в нелинейной стадии сопряжена с большими затратами машинного времени как правило и зачастую наталкивается на проблемы сходимости. Поэтому nonlinear buckling чаще всего подразумевает явный динамический анализ (ls-dyna, abaqus explicit, impact-fem) Несущую способность определяете по графикам вида "нагрузка-перемещение" в тот момент когда перемещения начинают возрастать значительно практически без приращения нагрузки. Где то так. PS Испольование таких методов в рядовом инженерном проектировании как правило не применимо ввиду сложности и трудоемкости, а также чувствительности результатов к граничным условиям и возможным начальным дефектам. Поэтому попытки включить процедуры МКЭ в "нормы" расчета вызывают много вопросов. Применительно к ЛСТК практичней использовать типизированные испытанные конструктивные решения, не отсупая от них совсем. Для кастомных конструкций ЛСТК годятся мало, потому что любое незначительное на первый взгляд изменение (например в системе связей или способе опирания) может вызвать снижение несущей способности. Для кастомных конструкций больше годятся обычные стальные элементы, рассчитываемые методами сопромата и хорошо предсказуемые в работе.
__________________
мой блог по некоторым вопросам Последний раз редактировалось ETCartman, 23.09.2014 в 00:05. |
|||
|
||||
Расчеты и проектирование Регистрация: 15.04.2010
Минск
Сообщений: 350
|
Присоединяюсь к ETCartman
Применение всяких экзотических КЭ имеет место только в академических интересах развития механики, так как учет специфических степеней свободы промежуточных узлов требует дополнительных затрат времени. Лучше внимательно почитать этот сайт http://www.ce.jhu.edu/bschafer/ и посмотреть в сторону специфической CUFSM - реализующий вариацию МКЭ с продольным разбиением поперечного сечения на полосы (как альтернатива есть публикация метода с поперечным разбиением стержня полосами) П.С. кому интересно, это semi-loof shell elements: http://homepage.tudelft.nl/p3r3s/CT4143_handout_11.pdf http://books.google.ru/books?id=JdJA...%20fem&f=false
__________________
Обезъяна с гранатой :crazy: |
|||
|
|||||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
Цитата:
А есть ли возможность задать нечто подобное в Femap + NXNastran? Из справки: Цитата:
Да и уменьшив сетку в 2 раза логически (не гарантирую что практически) получим примерно тоже время расчета (сетка в 2 раза меньше - узлов в 2 раза больше), при этом почти уверен что потеряем в точности. А если еще и проблемы в сходимости, то применение такие КЭ совсем теряет смысл. Поправите плиз если я где-то перегнул палку. ----- добавлено через ~18 мин. ----- Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
||||||
|
||||
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам. Последний раз редактировалось Cfytrr, 22.09.2014 в 23:03. |
||||
|
||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
Цитата:
|
|||
|
|||||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
ETCartman, прежде всего огромное Вам спасибо за столь содержательный ответ. Если не Вас не затруднит, поясните некоторые моменты
Цитата:
как понять? Цитата:
Shell93 в ANSYS - токового уж по-моему в 13 версии нет. Аналог SHELL281? Но слоистый ли он? Вот этот SOLSH190 слоистый но там нет промежуточных узлов (хоть он и 8-ми узловой). А что насчет Femap+NX Nastran, то элемент который мы обсуждали с Cfytrr подходит, или как-то нужно добавить слоистость? Да и не совсем понял сколько желательно точек интегрирования. Вы сначала пишите некоторое, но потом говорите что три точки это мало. ----- добавлено через ~12 мин. ----- ... Все остальное - за пределами моего понимания Цитата:
Цитата:
Цитата:
----- добавлено через ~32 мин. ----- Цитата:
Последний раз редактировалось DmitryZ, 23.09.2014 в 00:54. |
||||||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
программа мкэ не разделяет какая форма потери устойчивости (общая или местная) - просто до кучи выдает коэффициенты и соотвествующие формы для linear buckling
я просто имел в виду что для тонкостенных сечений у вас Кзапаса будет в пересчете на внешнюю нагрузку очень мал. Таким образом речь тут о потере усточивости в классической Эйлеровой постановке идти не может - только о запредельной работе фактически с самого начала. Насчет типов элементов по номерам - не могу подсказать. shell93 например слоистым как таковым не был, тут под слоистым имеется в виду точки интегрирования и их наличие, а не задание разного материала по слоям. Думаю что самый ходовой в последнем ANSYS оболочечный элемент поддерживает интегирование по глубине и может быть использован для пластики). Я просто не в курсе последних обновлений ANSYS - у меня более старая версия. Динамический анализ тут как таковой не нужен конечно, но его часто применяют для сложных задач с глубокой нелинейностью - просто в том случае когда возможна бифуркация (раздвоение) форм, разного рода хлопуны и тд. Силы инерции в этом случае помогают для улучшения сходимости. Под кастомными имел в виду - отличные от типовых. То есть когда инженер меняет узлы, связи, схемы опирания по своему усмотрению. Поскольку в данном случае инженерный (по формулам) расчет чувствителен к исходным предпосылкам, то применительно к ЛСТК такое делать нужно осторожней. Не смотря на непродолжительную историю существования этого вида конструкций, они уже успели удивить значительным числом отказов. Явно большим чем традиционные. Основная причина видимо все таки в том, что инженеры пытаются вольно конструировать из ЛСТК, по привычке, как если бы это были нормальные жесткие сечения (в которых вольности допускаются).
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,203
|
Существует мнение, что серендипово семейство КЭ не очень комилфо, так как порождает несогласованные элементы. Правда некоторые исследователи не видят в этом ничего страшного. Что касается криволинейности из плоскости, то она может быть только в пределах вычислительной погрешности.
__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с) |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
Цитата:
И если можно немного конкретики. Какие типы КЭ в каких системах в предлагаете. ----- добавлено через ~2 ч. ----- Цитата:
Действительно в SHELL181 и SHELL281 есть разбиение по толщине: Цитата:
Может есть специалисты по Femap+NX Nastran, как там реализовать интегрирование по толщине? |
|||
|
||||
Считаю ЛСТК в Ansys. Использую SHELL181. Без особых проблем со стабилизацией задачи сходятся за критической нагрузкой общей потери устойчивости. Нагрузка превосходила критическую не более чем на 5%, дальше расчет был неинтересен.
|
||||
|
||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
А какая сетка разбиения, сколько КЭ, как долго идет расчет? Может сбросите что-то для иллюстрации.
|
|||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
Сетка в ANSYS и тому подобных программах вообще не проблема. Для начала например 4-6 элементов по ширине полки. Можно даже включить адаптацию и программа сама намельчит где надо.
Проблема не в том чтобы что то посчитать, а в том, что результаты нелинейного расчета не однозначные в отличие от линейного и не факт что то, что у вас сойдется - будет истинным решением. Например достаточно сложно вопроизвести выключение части стенки из работы - нужно задавать начальные несовершенства. А выключение стенки - основная фишка например, без которой сравнивать с формулами вообще не корректно. Несовершенства могут быть заданы по разному - соответственно результат будет различаться. Другая проблема, которая сразу же становится очевидной - в том, как прикладывать нагрузку. Если от профлиста равномерно к полкам - то их просто погнет, что опять таки не соответствует проектным расчетным условиям. Если с контактом - то долго очень. Поэтому явный анализ как правило предпочительней - видно процесс во времени, более физично. Начните сами считать - по крайней мере вам сразу будут видны все сложности и несоответствия. В выборе или размере элемента проблемы точно нет Вы для начала сами можете начать считать и сравнивать.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
|
||||
Цитата:
1) Длина 3 метра. Количество узлов - 13000. Расчет по деформированной схеме занимает примерно 3 минуты (CPU TIME=390). 2) Длина 1.5 метра. Количество узлов - 6500. Расчет по деформированной схеме занимает примерно 1,5 минуты (CPU TIME=175). |
||||
|
||||
Расчеты и проектирование Регистрация: 15.04.2010
Минск
Сообщений: 350
|
Любой метод имеет свои ограничения, так как реализовывает определенные задумки.
Изучайте, пробуйте и принимайте решения.... Рекомендации по плотности разбиения - специалист должен сам принимать решения, в зависимости от того - что он хочет посчитать и получить на выходе... если надо общее поведение сечения - то плотность разбиения должна позволять достаточно точно описывать форму деформирования сечения ... отсюда и решайте... П.С. offtop: а то скатываемся до уровня ... сними колесо... а как ... раскрути четыре гайки.... а чем... возьми ключ такой-то ... а как крутить .... злой я - это понятно ... но зачем дублировать ссылку- которую я привел...
__________________
Обезъяна с гранатой :crazy: |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
Цитата:
комментировать офтоп не буду ибо форум не для этого предназначен, если есть желание пообщаться можно написать мне в личку |
|||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
Цитата:
что будет если задать не прогон, с которым и без расчета все ясно, а ферму аналогичиным образом? в ферме у вас возможных схем разрушения не одна, а смоделировать за раз вы больше одной не можете.
__________________
мой блог по некоторым вопросам Последний раз редактировалось ETCartman, 23.09.2014 в 21:08. |
|||
|
||||
Цитата:
Не считаю, что с прогоном (стойкой) и без расчета все ясно:существуют вопросы различных форм начальных несовершенств и их комбинаций, остаточные напряжения и деформации, повышение предела текучести в местах гиба. Моделирование фермы оболочечными элементами конечно же будет сопряжено с солидными вычислительными затратами, но насколько практически это необходимо? |
||||
|
||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
Цитата:
Какие типы КЭ используете при моделировании, какие есть особенности? |
|||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
Цитата:
Вы как задавали несовершенства? вмятину посередине? Меня смутила картинка с деформациями сначала (подумал что у вас локальная потеря устойчивости каким то неведомым образом возникла сама), но если это на месте заданного несовершенства - тогда вопросов нет. Нагрузку равномерно к верхнему поясу прикладывали? Цитата:
Если считать явным методом то расчет сходится пока прогон не провисает как тряпочка или не рвется (получается близкая картина с фотографиями с обрушений) Общий вывод мной сделанный - при такой чувствительности к ГУ, практически расчет в программе мало что дает для практического проектирования, если таковое вдруг случится.
__________________
мой блог по некоторым вопросам Последний раз редактировалось ETCartman, 24.09.2014 в 06:08. |
|||
|
||||
Несовершенства вводил через формы потери устойчивости (местную и общую), полученные по результатам Linear Buckling.
Забыл сказать, что моделировал стойку. В расчете задана осевая сжимающая нагрузка. Про комплексы сказать ничего не могу, сам работал только в Ansys. Универсальные советы давать сложно, Вы должны на собственном опыте самостоятельно разобраться. Могу помочь подборкой полезных англоязычных статей, если скините свою почту. |
||||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
То есть деформированную сетку с некоторым коэффициентом экспортировали в новый расчет как исходную?
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 06.03.2014
Сообщений: 12
|
Цитата:
Цитата:
----- добавлено через ~21 мин. ----- Нашел познавательную, правда немного староватую презентацию к докладу по топику. Thin-Wall Structure Simulation - Ansys Рассматриваются Следующие КЭ в Ansys: SOLSH190, SHELL181, SOLID186, SOLID187. Наиболее подходящими признаны SOLSH190 и SHELL181. При этом не понятно, почему не рассматривался SHELL281 - возможно его на тот момент еще не было. |
|||
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649
|
Цитата:
При явном анализе когда речь идет об оболочках - вопрос крутится вокруг hourglass контроля при больших деформациях.Там вообще подходы несколько иные. Хотя в принципе для простых элементов (в научных в основном целях) - nonlinear buckling решается и неявно прекрасно. Вам лучше пояснить, с какой целью вы собираетесь решать такие задачи. Если с научной - то скорее всего ANSYS классический - самое лучшее решение из известных (отработали скрипт и запускаете его с разными параметрами). Если вы хотите таким образом считать постоянно и реальные конструкции (то есть сложнее стойки или прогона), то пока таких программ нет. вам такого рода уточненные расчеты (непосредственное моделирование) помогут разве что для познавательных целей, как и что работает. А для конструирования лучше иметь проверенные инженерные программы.
__________________
мой блог по некоторым вопросам Последний раз редактировалось ETCartman, 25.09.2014 в 01:42. |
|||
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Документация Проектировщику на Torrents | DEM | Разное | 262 | 24.02.2024 17:19 |
Расчет стальных гнутых тонкостенных профилей | Steelmaster | Расчетные программы | 28 | 19.05.2015 11:40 |
Ищу книги по производству гнутых профилей проката | NYC2008 | Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов | 8 | 15.02.2012 15:58 |
Расчёт холодноформованных тонкостенных стальных профилей | Solex | Расчетные программы | 19 | 29.12.2006 23:29 |