[Cfytrr]

Siemens PLM Femap with NX Nastran "Real FEA made easy"




Тема посвящается вопросам, возникающим при работе в среде программного комплекса Femap

Примеры выполнения некоторых расчетов можно посмотреть:
на домашней страничке

на сайте www.iberisa.com http://iberisa.wordpress.com,
Форум (англ.)
Линейный анализ; Нелинейный анализ
Форум на домашней страничке

[selega]

Результаты расчетов по методикам СНиП и других норм, конечно же, хорошо, но в идеале нужно сравнивать результаты расчета МКЭ с результатами натурных испытаний. Тогда погрешности КЭ модели и влияние принятых допущеий будет куда более наглядным. СНиПовские методики ведь сами по себе есть расчетные модели, которые априори не могут учитывать все нюансы.
Что касается моделирования железобетона как такового, FEMAP, к сожалению, пока уступает ANSYS, в котором бетон присутствует как отдельный материал. Но в жизни нет безвыходных ситуаций. Как правильно заметил Cfytrr, надо колдовать

[engineer_a]

Есть ли в FEMAP опции, аналогичные тем, которые в ANSYS называются "birh-death" - "рождение-смерть" конечных элементов?

Надо смоделировать появление в здании этажа за этажом при возведении. Некий аналог модуля "монтаж" в лире-скаде.

В SAP2000 тоже такое есть....

Или смоделировать исчезновение (колонну демонтировали, например).

[Cfytrr]

engineer_a,
Можно, например как в #522

[Vladimir_mbm]

По принципу описанному в видео на community.plm разбил примитивную модель ж.б. балки в качестве знакомства с фемап. Выполнил статический упругий расчет. Результат выглядит красиво, но меня смущает вид эпюр поперечных и нормальных сил для арматуры. Задача плоская, поэтому дополнительно задал связи для всех узлов модели для работы в соответственной плоскости.
На картинке тут - эпюра моментов для арматуры в результате расчета. Почему на при_опорных зонах таких скачки?
Файл модели прилагается. У кого есть возможность прошу посмотреть и покритиковать.

1. И так. Тут три модельки примитивной ж.б. балки на двух шарнирных опорах. Все характеристики, нагружения и закрепления идентичны. Все узлы готовой модели закреплялись как для плоской задачи. Разбивка 25 мм при размерах 100х200х2000мм. Такая кратность позволила в любом случае получить совпадения узлов.

В первом случае модель создавалась по принципу как в видео на community.plm , арматура дотягивалась до граней.
Во втором случае делались отгибы арматуры, как в записе #824 от Cfytrr.
В третьем случаем арматура не отгибалась и не дотягивалась до граней.

Для меня это победа - все три результаты практически идентичны! Как я понимаю, главное тут, что обеспечило совместную работу арм. с бетоном - совпадение узлов beam-элементов и solid. К тому же, брал изотропные материалы и статической упругий расчет в одной плоскости. Это только начало.
Просьба просмотреть файлы моделей. Нужен взгляд со стороны и критика.

2. Нужны идеи:

2.1. Какие варианты задания предварительного напряжения арматуры?

2.2. Как реализовать трещинообразования? Да, возможно, что то с анизотропией... но может есть варианты конкретней.

[engineer_a]

А ведь запамятовал.... теперь опять всплыл этот вопрос - буду разбираться....

[Vladimir_mbm]

В продолжения о ж.б. балочках:

Если делаю обычный BEAM стержень, то эпюра моментов очень красивая - рис.1

Когда моделирую плоскую задачу, но задаю композитное сечения - бетонный 100Х200 и один стержень арматуры в нем (рис.2), то эпюра получается вот такая - рис.3. (для арматуры, которая beam, а бетон solid). Схема балки - рис.4.

Вопрос 1.
Все делаю в размерностях - мм (соответственно Н/мм, МПа). Следовательно, результат с цифрами 30 000 000 (эпюра BEAM элементов) идеален, то же что и при ручном расчете балки. Но почему в случае ж.б. сечения - значения только 28 302 ? Если было б 28 302 000, то я б сказал, что почти тоже самое, но ведь это значения в 1000 раз меньше. Вряд ли бетон воспринимает на себя такой момент. Размерности не менялись. Как объяснить это?

Вопрос 2.
Даже если значения пропорционально меньше, почему в случае ж.б. сечения максимальный момент под распределенной нагрузкой 16,6, а не 26,25? Ведь на опоре левой где минимальное значения разница всего 2кН*м. Как это объяснить?

Вопрос 3.
Почему на эпюре моментов для арм. в ж.б. варианте в характерных сечениях такие скачки?
Опоры пробовал давать не на одной оси, а чуть шире - еще хуже. Но ведь такие особенности не только на опорах, но и в местах приложения сил. В чем может быть дело, как это объяснить?

Задача плоская. Условия те же , что и в предыдущей записи.

[selega]

Сообщение от Vladimir_mbm По принципу описанному в видео на community.plm разбил примитивную модель ж.б. балки в качестве знакомства с фемап. Выполнил статический упругий расчет. Результат выглядит красиво, но меня смущает вид эпюр поперечных и нормальных сил для арматуры. Задача плоская, поэтому дополнительно задал связи для всех узлов модели для работы в соответственной плоскости.

Это лишнее. Достаточно было закрепить максимум два узла от смещения по Х.

Сообщение от Vladimir_mbm На картинке тут - эпюра моментов для арматуры в результате расчета. Почему на при_опорных зонах таких скачки?

Коллега, арматура в железобетонных конструкциях работает преимущественно на растяжение-сжатие. Изгиб - это частный случай в области наклонных трещин и к данной задаче отношения не имеет.
По-моему, все отображается достаточно корректно (см. скрин).

Сообщение от Vladimir_mbm Какие варианты задания предварительного напряжения арматуры?

Иногда моделируют температурным воздействием. Можно почитать в литературе по теме. Нюансы метода см. в ответе на цитату ниже.

Сообщение от Vladimir_mbm Как реализовать трещинообразования? Да, возможно, что то с анизотропией... но может есть варианты конкретней.

Об этом уже говорилось чуть выше. Помимо анизотропии в свойствах материала типа "бетон" необходимо описать функции "напряжения - деформации". Но не это самое главное. Главное - корректно описать взаимодействие бетона и арматуры. Посмотрите на эту тему работы Холмянского М.М. Если Вам удастся решить эту задачу в NASTRAN, смело приступайте к написанию докторской диссертации.

[Stanislav2013]

Здравствуйте, уважаемые коллеги.
При работе с программой NX возникли неожиданные проблемы при решении газодинамической задачи. Собственно, эту задачу я взял из книги Гончарова П.С. и др. NX Advanced Simulation, изд-во ДМК, 2012, стр. 487, пункт 6.9.2. "Задача о смешении холодного и горячего потоков в Т-образном цилиндрическом канале". Выполняю такую задачу впервые, но всё по книжке - и не получается! Подскажите, пожалуйста, в чём тут дело и что не так.
Файлы прилагаю в архиве.

[Cfytrr]

Stanislav2013,
Не та программа, не тот форум

[Vladimir_mbm]

Подскажите, как вставить простой шарнир в обычный балочный елемент (бим) в Фемапе? (какая очередность действий)
Делаю через Mesh-Connect-... и тут пробую разные варианты. Но что то не то. Без шарниров все идеально, а когда освобождаю поворот в какой то точке - фатал еррор.

[selega]

Сообщение от Vladimir_mbm Подскажите, как вставить простой шарнир в обычный балочный елемент (бим) в Фемапе? (какая очередность действий) Делаю через Mesh-Connect-... и тут пробую разные варианты. Но что то не то. Без шарниров все идеально, а когда освобождаю поворот в какой то точке - фатал еррор.

Может, имеет смысл почитать классиков - Шимковича, Рудакова? Такое впечатление, коллега, что Вы осваиваете пакет не по примерам из хэлпа и литературе, а исключительно комментариям форума.

[Vladimir_mbm]

Вы правы - имеет смысл, и я читаю. Но не все сразу, а по ходу возможности и понимания. Кроме того, книги написаны на высокопрофессиональном уровне, к которому я стремлюсь, но, видимо, еще много работы и учебы впереди.

Не только комментариями форума. А именно, для данного вопроса использовал: Рычков С.П. (2013), с.324, п.6.2.3. - Постороение связей между узлами модели. Но к сожалению, ожидаемого результата не получил.

Я понимаю и уважаю Ваш профессионализм, но также надеюсь и на Ваше понимания того, что большое начинается с маленького, и гранит науки откалывается мелкими кусочками.

[Cfytrr]

Vladimir_mbm,
Есть два способа "врезать" шарнир в балку
1 Это через Mesh-Connect-Unzip-Constraint Equations
2 Через Modify-Update Elements-Beam/Bar Releases
У первого способа недостатком является то, что по простому он работает только в глобальной системе координат, а у второго, который работает в системе координат элемента, что он не работает если элемент в котором задан шарнир имеет нелинейный метериал (при нелинейном расчете)
Подробности в мультике:

[Voyager2007]

Кто-нибудь проводил моделирование и расчет трещин с определением J-интеграла в Femap?

[Serg_1991]

Подскажите, пожалуйста как повернуть WorkPlane под 45 градусов с помощью API Femap.

[Vladimir_mbm]

Serg_1991, Если я правильно понимаю Ваш вопрос, то: F2 - Rotate
А там уже в зависимости относительно какой оси необходимо повернуть.

Например, ситуация как на рис. 1. Тогда F2 - Rotate (рис.2) - в окне задать ось, относительно которой вращаем (рис.3) - Ок - задать угол вращения (рис.4) - Ок. В результате получим, как показано на рис.5.

----- добавлено через ~16 мин. -----
Voyager2007, у Вас очень интересный вопрос. Если у Вас будет информация по этому поводу, то по возможности поделитесь ею здесь.

Я недавно начал использовать Femap-Nastran NX для расчета железобетонных строительных конструкций. Сейчас пробую задавать разного рода характеристики, учитывать нелинейность и др. Очень интересно было бы моделировать и считать с учетом образования трещин. Если у Вас есть или будет информация, как это сделать, то буду очень благодарен.

[MatrixGod]

Сообщение от Vladimir_mbm Serg_1991, Если я правильно понимаю Ваш вопрос, то: F2 - Rotate

Ему надо через API. Соответственно, надо пользоваться глобальными константами определяющими направляющие косинусы осей Workplane - Info_WorkplaneX, Info_WorkplaneY и InfoWorkplaneZ.

[Serg_1991]

Vladimir_mbm - не внимательно читаете, но вопрос уловили правильно.
MatrixGod - внимательно читаете. Молодец. Вопрос в практической плоскости уже решил. Поставил плоскость в ручную в нужное мне положение и средствами API считал координаты, после чего применил их в коде. Осталось, что бы кто то дал теоретическое обоснование данного вопроса. Так как в документации я этого не нашел.
Спасибо всем за посильное участие.

[Oi!Goose]

Всем привет! Кто-нибудь работал в Femap с суперэлементами? Распишите алгоритм создания, пожалуйста.

[Voyager2007]

Vladimir_mbm, по возможности поделюсь, но пока расчеты приходится делать в MSC.MARC