[diesel-generator]

Всем здравствуйте!

Исследую напряжения и деформации одного объемного элемента solid 95.

Размеры элемента 1x1x1м.

Ось Y – вертикальная ось.
Оси X, Z – горизонтальные оси.

Для это решал следующие задачи:

1. Один объемный элемент solid95. Нижняя грань полностью закреплена
(8 узлов), а к верхней грани приложено давление py=10000Н/м2.

Расчетная модель для 1-ой задачи:
http://www.flickr.com/photos/4484694...94166/sizes/o/


2. Один объемный элемент solid95. Нижняя грань полностью закреплена
(8 узлов), а к верхней грани приложено горизонтальное перемещение ux=0.1м.

Расчетная модель для 2-ой задачи:
http://www.flickr.com/photos/4484694...96700/sizes/o/

В процессе исследования возникли вопросы:

1. Почему при приложении вертикального давления опорные реакции в угловых узлах
элемента получаются обратного знака (т. е. направлены вертикально вниз, а ведь должны быть направлены вертикально вверх)?

2.Почему при приложении горизонтальных перемещений вдоль оси X мы
получаем форму наклонной призмы с разными верхними ребрами вдоль
оси Z. Если закрепить только угловые узлы элемента то получается
вполне нормальная картина.

Деформированная схема (вид сверху)
http://www.flickr.com/photos/4484694...95446/sizes/o/


Код задачи 1.

Код:

[Выделить все]

/TITLE,Test_of_ solid_95
 
a=1
E=2.06e11
v=0.3

ET,1,SOLID95

MPTEMP
MPTEMP,1,0  
MPDATA,EX,1,,E
MPDATA,NUXY,1,,v  

BLOCK,0,a,0,a,0,a,

lesize,all,a

vsweep,all 

d,1,all
d,2,all
d,3,all
d,4,all
d,12,all
d,13,all
d,18,all
d,17,all

sfe,1,6,pres,,10000

solve

!Результаты расчета
!Вертикальные опорные реакции
! NODE      FY    
!       1  -535.98 угловой узел  
!       2  -535.98 угловой узел   
!       3  -535.98 угловой узел   
!       4  -535.98 угловой узел   
!      12   3036.0  промежуточный узел  
!      13   3036.0  промежуточный узел  
!      17   3036.0  промежуточный узел  
!      18   3036.0  промежуточный узел

Код задачи 2.

Код:

[Выделить все]

/butch

/TITLE,Test_of_ solid_95
 
a=1
E=2.06e11
v=0.3

ET,1,SOLID95

MPTEMP
MPTEMP,1,0  
MPDATA,EX,1,,E
MPDATA,NUXY,1,,v  

BLOCK,0,a,0,a,0,a,

lesize,all,a

vsweep,all 

d,1,all
d,2,all
d,3,all
d,4,all
d,12,all
d,13,all
d,18,all
d,17,all

D,5, ,0.1, , , ,UX, 
D,6, ,0.1, , , ,UX, 
D,7, ,0.1, , , ,UX, 
D,8, ,0.1, , , ,UX, 

solve

[СергейД]

для начала замечу, что лучше ничего никогда не смотреть в промежуточных узлах.
и закреплять их смысла нет.(проверьте)
они вспомогательные, для описания криволинейности ГЕОМЕТРИИ.

и при распределении по грани давления, эквивалентные узловые силы
(ну и реакции) распределяются неочевидным образом.

прочитайте зенкевича.
например
для восьмиузлового шелла нагрузки в угловых узлах
отрицательные -1/16, а в промежуточных +5/16 (типа того, по памяти).
это объясняется спецификой численного интегрирования функций форм.
посмотрите на значения реакций в вашем случае.
вероятно, тот же эффект. Закрепив только углы,
(уверен) получите 4 одинаковых реакции по 1/4.

если уж взялись тестировать ansys, почитайте сначала литературу.
появятся ИНЫЕ вопросы.

И в чем смысл исследования ОДНОГО КЭ (метод называется ведь КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, а не ЭЛЕМЕНТА)?
Не гарантируется ведь любой расчет одним КЭ и одного пролета одним стержневым КЭ.
полагаю, что заменив 95 (кстати 186 лучше) на 8 по 45 ничего
неожиданного не получите.

[diesel-generator]

Большое спасибо за ответ!

для начала замечу, что лучше ничего никогда не смотреть в промежуточных узлах. и закреплять их смысла нет.

я их закреплял, потому что в хелпе для ansys написано следующее:

When constraining degrees of fredoom at an element edge (or face), all nodes on the face, including the midside nodes, must be constrained.

действительно, если закреплять только угловые узлы то получаем привычные опорные реакции которые направлены вверх.

А вот если допустим к угловым и промежуточным узлам оболочки
прикрепить вертикальные пружины и концы их закрепить
то опорные реакции у этих пружин получаются тоже нормальные,
т. е. направленные вверх и значения этих реакций будет зависит от грузовой площади.

Вот здесь у меня и возникает вопрос.
Почему когда мы ограничиваем
перемещения угловых и промежуточных узлов
то получаем опорные реакции различных знаков,
а вот если присоединим пружины к промежуточным и угловым узлам,
то картина меняется на другую?

И в чем смысл исследования ОДНОГО КЭ (метод называется ведь КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, а не ЭЛЕМЕНТА)?

Мне было интересно посмотреть, как деформируется один
элемент и как там распределяются напряжения при различных
нагрузках.
Это я делал для того чтобы лучше понимать результаты расчетов.
Т. е что можно ожидать от этого элемента.

А что значит заменить 95 на 8 по 45?

[СергейД]

на месте 95 можно разместить 8 элементов 8-узловых solid45 без промежуточных узлов примерно с тем же общим числом узлов.

почитайте все же зенкевича...

ну и какие выводы про 95??? можно применять?