[alex_n_v]

Здравствуйте!
Изучаю CosmosWorks2007 (на втором компе стоит SW2011 и соответственно модуль Simulation). Не сильно хочется переходить на SW2011, т.к. некоторые мои коллеги в других конторах работают с SW2007, а мы с ними периодически обмениваемся CAD-файлами. SW2011 смотрю просто чтоб быть в курсе. Возникло несколько вопросов. Уважаемые, кто по опытней, подскажите пару аспектов, пожалуйста.

1. Никак не могу разобраться с балками в CosmosWorks2007 (в Simulation вроде пока всё ясно, на первых этапах). У меня есть своя база уже отрисованных стандартных элементов, швеллеров, двутавров и пр. Иногда хочется создавать из них конструкции типа ферм и рассчитывать сеткой типа балок.

Пытаюсь провести простой расчёт: Швеллер 10 (L=1000 мм) жёстко закреплён с одного конца, нагрузка в 500 Н прикладывается с другого. Задача-определить опасное сечение и рассчитать напряжение в нём. Проблема возникла на первых же минутах!

Создаю Упражнение, задаю тип сетки "Структура балок", в подменюшки созданного упражнения щёлкаю ПКМ на заначке "Балки", жму добавить балку-выбираю свой швеллер (получен вытягиванием из эскиза). Программа выдаёт следующее: "Выберете твёрдые тела, которые являются структурными объектами".
Как заставить Cosmos понять, что швеллер, нарисованный мной путём вытягивания из эскиза есть балка?!
В Simulation всё намного проще, жмёшь "Рассматривать как балка" и всё ясно...
2. Хотел вообще понять возможность применения Cosmos. Взял вышеописанный швеллер с теми же нагрузками и условиями закрепления. Посчитал аналитически напряжения в опасном сечении (по формулам сопромата), получил 14,3 МПа.
Затем посчитал в Simulation, сетка-структура балок-результат аналогичный (порадовало, а то уж совсем думал, что не то творю).
Теперь посчитал в том же Simulation используя сетку на твёрдом теле. По напряжениям согласно 4 теории прочности (они же von Mises), получаю среднеквадратичные напряжения в опасном сечении 9,5 МПа. Во вложениях моделька (SW 2011) швеллера и получившееся картинки эпюр.
Не знаю как оценить это расхождение...разница в полтора раза...Неужели для элементов типа балок МКЭ, реализованный в решающих алгоритмах Cosmos/Simulation не подходят?
Или эта разница вызвана только допущениями, принятыми в классических расчётах балок.
3. Как Вам в принципе расчёты в Cosmos/Simulation, насколько вы их считаете адекватными, полезными для реальных объектов (ясно что многое зависит от опытности пользователя, грамотности при задании граничных условий и пр.)? Смотрел в хелпе Simulation "Задачи верификации"-впечатлило...

[ETCartman]

напряжения и должны быть разными. и не всегда дажке в полтора раза. это долго объяснять почему
швеллер не очень удачный пример потому как тут имеет место стесненное кручение которое sw в балках не берет в расчет (учитывает ansys для некоторых опций некоторых типов элементов или тридэ часть программы wolsink framework)
вы прямоугольное сечение посчитайте например

[alex_n_v]

ETCartman,
Причина различий в допущениях, которые принимаются в классической теории сопромата (конкретно здесь-изгиб)? Или причина в неприемлемости разбиения данного швеллера на конечные элементы типа "твердотельные"?
Конкретно интересует в принципе какой вариант точнее в данном случае? Или так: верен ли такой расчёт швеллера с сеткой для твёрдых элементов?
Ясно, что считать элемент как балка для ЭВМ проще, меньше затрачиваемого машинного времени...

"швеллер не очень удачный пример потому как тут имеет место стесненное кручение которое sw в балках не берет в расчет (учитывает ansys для некоторых опций некоторых типов элементов или тридэ часть программы wolsink framework)
вы прямоугольное сечение посчитайте например"

В общем то я это и имел ввиду, говоря о допущениях классического сопромата. Там (в большинстве случаев) проверку проводят в крайней точке того сечения, где М=Ммакс (это я про изгиб конкретно). Это, видимо, программа и делает, при использовании конечных элементов типа "балка". По крайней мере результаты схожи.

Просто мне интересно,получается, что при использовании в моём примере твердотельных КЭ, программа даёт более точный результат по напряжениям? Или это, наоборот, в корне не верный результат? Именно это я и пытаюсь оценить.
Кстати, вопрос из шапки темы про балки в 2007 Cosmos'e актуален! Если кто-то поможет, буду весьма признателен!

[ETCartman]

Сообщение от alex_n_v Или это, наоборот, в корне не верный результат? Именно это я и пытаюсь оценить. [/b]

результат всегда верный по той теории которую учитывает элемент и для той расчетной схемы которую вы задаете в программе.
напряжения могут бть разные - фибровые, локальные и даже бесконечные в особых точках. все это верный результат. вопрос как вы соотносите то что выдает программа с тем что вам нужно от изделия.
если вы думаете что прочность конструкции это всегда тупо посчитать напряжение и тупо сравнить его с пределом - вы как минимум отбрасываете лет 200 теоретических и экспериметальных исследований в области механики твердого тела.

[alex_n_v]

если вы думаете что прочность конструкции это всегда тупо посчитать напряжение и тупо сравнить его с пределом - вы как минимум отбрасываете лет 200 теоретических и экспериметальных исследований в области механики твердого тела.

Я так не думаю, это было бы глупо, но конкретно в примере с балкой, испытывающей изгиб критерием прочности является сравнение максимальных действующих напряжений с допустимыми.В общем это лирика, на самом деле просто изучаю программу, заодно и в сопромате стараюсь получше разобраться, поэтому возможны глупые вопросы.

Сформулирую вопрос по другому:

1. Ближе к жизненным реалиям НДС модели описывается лучше твёрдотельными КЭ и оболочечными, нежели балочными (рассматривая простую модель, состоящую из одной детали-балки)? И можно ли сказать, что твёрдотельные КЭ в общем случае лучше описывают поведение модели, дают возможность рассмотреть распределение напряжений по всему сечению, в то время как при оболочечной модели этого нет?
2. Верно ли, что балочные элементы лучше применять для оценки конструкций типа ферм, рам и пр. Результаты, полученные таким образом можно принять как проектировочные.

[ETCartman]

конкретно в примере с балкой или в каком то другом примере существует масса критериев которым она должна удовлетворять. это местная и общая устойчивость например. а напряжения как раз могут вполне зашкаливать за предел - называется это "ограниченное развитие пластических деформаций".
но в основном когда речь идет о стержневых конструкциях применяемых в строительстве и работающих преимущественно на статическую нагрузку с небольшим количеством циклов - там речь идет о фибровых напряжениях по балочной теории.
там где тяжелый режим работы - там начинают играть роль локальные напряжения.
сравнение максимальных действующих напряжений с допустимыми. критерием прочности не является уже лет 100. В Америке еще сохранился ASD Design - по допускаемым напряжениям, как дань традициям. Но и то в очень переработанном виде и все меньше им пользуются, считают по LRFD.