[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

[engineer_a]

Если бы посмотреть пошаговый пример, как это сделать.....

[Cfytrr]

Сообщение от engineer_a ...как это сделать...

Ну, наверное как-то так:
или вот вариант, на котором перед возведением третьего этажа ставим подкосы, а после окончания стройки их снимаем:
Мультик Etajerka.flv

в архиве *.neu файлы

[selega]

Сообщение от engineer_a Очень уж полезная вещь при расчете высотных зданий и некоторых специфических строительных конструкций, там где важна последовательность возведения.

Коллега, по-моему, Вы идеализируете возможности метода конечных элементов строительной механики. Это мое сугубо личное мнение, подкрепленное пусть небольшой, но практикой, - "выключающиеся" элементы полезны при анализе результатов натурных испытаний и получении элементов НДС в тех точках, которые по тем или иным причинам не удалось охватить средствами измерений. Таким образом можно, например, смоделировать процесс разрушения фрагмента кирпичной стенки, испытанной на сдвиг с прижатием. И т.д., и т.п.
Попробуйте в модели реального высотного здания применить такие элементы, и Вы увидите, во что Вам станется решение подобной задачи по машинному времени и машинным ресурсам

[engineer_a]

Я не буду влазить в физическую нелинейность.
Вопрос лишь в том, что расчетных моделях высотных зданий напряженно-деформированное состояние зависит от учета/неучета стадийности возведения. Если не учитывать стадийность, то получается, что вы в "невесомости" собрали здание, а потом его поставили на фундамент уже единой конструкцией и дали на него нагрузку.
А на практике при возведении каждого последующего этажа он нагружает собой предыдущие, происходят деформации. Неучет этого фактора приводит к тому, что колонны через диски перекрытий "повисают" на ядрах жесткости. То есть колонны в расчете менее сжаты, чем будут сжаты в реальном здании. А ядра и стены жесткости, наоборот, искусственно получаются более нагруженными, чем на самом деле.
Подобные процедуры есть в примерах к SAP2000. А я пытался нечто подобное делать в Ansys. Теперь хочу разобратьтся с этим в Femap. То есть мне нужны элементы "появляющиеся". "Исчезающие" - тоже не лишними будут. Но здесь хотя бы с появлением разобраться. Пошаговый пример - что и куда нажимать - очень пригодился бы. Причем можно просто записать видеоролик с экрана в каком-нибудь Carmcoder'e (Например, HyperCam). И выложить на всеобщее обозрение. Буду очень благодарен!

Cfytrr, может быть запишете ролик, или распишете пошагово? А то по готовой модели не могу понять, как Вы это сделали....

[selega]

Сообщение от engineer_a А на практике при возведении каждого последующего этажа он нагружает собой предыдущие, происходят деформации. Неучет этого фактора приводит к тому, что колонны через диски перекрытий "повисают" на ядрах жесткости. То есть колонны в расчете менее сжаты, чем будут сжаты в реальном здании. А ядра и стены жесткости, наоборот, искусственно получаются более нагруженными, чем на самом деле.

Это теория, представленная в многочисленных работах, в том числе достаточно известных авторов. Увы, если она и имеет с реальностью что-то общее, то очень немного. Никто еще экспериментально не подтвердил эту закономерность. О натурных наблюдениях (читай - обследованиях) зданий, в которых данное явление было проигнорировано на стадии проекта, но проявилось при строительстве и последующей эксплуатации, тоже не слышно. Тем не менее, анализируя известные публикации, складываетя впечатление, что на высотные здания тема была перенесена автоматически и в значительной степени потому, что она просто имеет место быть.
Действительно, последовательность монтажа имеет важное значение при возведении шатровых, арочных и других типов аналогичных покрытий из металлических (в первую очередь!) конструкций. В отдельных элементах таких систем при определенных условиях могут возникать знакопеременные усилия. И если элемент или узел были запроектированы без учета данного явления, может возникнуть аварийная ситуация.
А что случится в высотном здании? Это многоркатно статически неопределимая система, направление возведения которой как правило одно - снизу вверх. И благодаря высокой степени статической неопределимости она имеет очень хорошую способность к перераспределению усилий и крайне низкую чувствительность к неравномерным деформациям. Тогда зачем ломать копья?
И еще один момент. Многие специалисты, моделируя здание, задают жесткостные параметры конечных элементов модели, отталкиваясь от модуля упругости бетона. Как Вы думаете, процент армирования диафрагм ядра жесткости и колонн на нижных этажах будет одинаковый? Здраввый смысл подсказывает, что однозначно нет. Хороший тон проектного решения заключается в том, чтобы стена работала по возможности одним бетоном. А колонны будут армированы на пределе (5% и по российским, и белорусским нормам). Разве в этом случае их вертикальная жесткость будет одинакова?
В заключение лишь отмечу, что хороший расчет не только высотного, но даже здания повышенной этажности в один заход сделать не получится ни при линейно-упругой постановке задачи, ни при какой другой. Если, разумеется, Вы хотите получить экономичное и вместе с тем надежное конструктивное решение.

[engineer_a]

Согласен. Однако, это применимо и для стальных каркасов.
На Западе применяют учет стадийности. Почему бы и нам не попытаться?
А вообще-то говоря, приближение расчета к реальности - вечная тема....

Интересно, как рассчитывали рекордные здания, например Jin Mao, причие высотки...

[selega]

Сообщение от engineer_a Интересно, как рассчитывали рекордные здания, например Jin Mao, причие высотки...

Насчет Jin Mao не знаю, но в РФ вышли две книги китайских авторов по высоткам. В принципе ничего нового, но кое-что можно почерпнуть.

[Cfytrr]

engineer_a,
Добавил в #522

[engineer_a]

Спасибо, буду разбираться....
Мультик - самое то! Попробую пройтись по шагам - если что - буду спрашивать....
Еще раз спасибо за информацию!

У меня есть идея еще Маткад освоить и прописать расчеты по СНиП - подбор и проверки сечений МК иЖБК. Передавать данные из NASTRANA в Маткад.... Эх, мечты, мечты.....


P.S. Когда пользователи Лиры и Скада (и не только их) видят FEMAP и его возможности, а также удобство его интерфейса - они очень удивляются....

[selega]

Сообщение от engineer_a Когда пользователи Лиры и Скада видят FEMAP и его возможности, а также удобство его интерфейса - они очень удивляются....

Это они, эти самые пользователи, судя по всему не видели ANSYS, PATRAN, MARC и др.
Да и удивляться-то по большому счету нечему. Lira и SCAD есть САПРовские продукты, FEMAP и иже с ним - пакеты конечно-элементного анализа. Как говорят в Одессе, это две большие разницы

[engineer_a]

Для сложных конструкций, сложных зданий - пакеты конечно-элементного анализа - самое то. То, что надо.
К примеру, на картинке разрез модели здания на грунте с несколькими слоями. Нижний слой сильно сжимаемыйтипа трепел...
Приходилось делать такой расчет....

[selega]

Сообщение от engineer_a Для сложных конструкций, сложных зданий - пакеты конечно-элементного анализа - самое то.

Не все так однозначно, как кажется на первый взгляд. Самое "то" в любом деле - принцип разумной достаточности.
Если есть желание или необходимость заняться конечно-элементным анализом, имеет смысл почитать классиков. Да и другие ветки это форума посмотреть тоже не помешает

[proton007]

Уважаемые пользователи Femap-Nsatran! Кто-нибудь использовал в своей практике расширенный нелинейный анализ (SOL601) для решения задач с большими пластическими деформациями. Если да. то буду весьма признателен. если приведёте простенький пример с объёмными конечными элементами и пошаговым объяснением порядка создания КЭМ и запуска её на счёт.

[master_luc]

Cfytrr
SubCase - механизм расчета учитывающий НДС предыдущего расчета,
и механизм рестартов описанный выше дает абсолютно аналогичный результат.
В чем проблема subcase-ов (пример виртуальный):
subcase 1:
Действуют F1=100 кН и F2=100 кН; - Решение получено, скажем за 10 шагов
subcase 2:
Действуют F1=100 кН и F2=200 кН; - Решение достигает, скажем, loadfactor=0.6 и далее выдает ошибку сходимости.
При данном loadfactor на систему действуют:
F1=0.6*100=60 и F2=0,6*200=120 кН
НО!!! хотелось бы чтобы второй subcase стартовала при
F1=100 и F2=100 кН и далее F2 достигала 200 кН.

Надеюсь мысль о накоплении нагрузок изложил понятно.

[selega]

Сообщение от master_luc Cfytrr Надеюсь мысль о накоплении нагрузок изложил понятно.

Где-нибудь в литературе это можно найти?

[Cfytrr]

master_luc,
Не могу с Вами согласится.
Вот Ваш пример, известно, что балка теряет устойчивость при 250 кг. Считаем в две стадии нагружения.
Первая: две силы по 100 кг, результат балка устойчива.
Эпюра осевых усилий в конце первой стадии:
Вторая: две силы, первая 100 кг, вторая 200 кг, результат балка теряет устойчивость.
Эпюра осевых усилий в конце второй стадии:
как видим первая сила остается равной 100 кг, а вот вторая успевает возрасти со 100 до 153 кг
в приложении файл *.neu балка.neu.rar

proton007 На домашней странице есть видео расчета "Metal Forming"

[master_luc]

Cfytrr
Приношу свои извинения за поспешность в суждениях ....
Проверил на тестовой рамке и на Вашем примере - все ОК!
Сомнения у меня вызвал листинг F06 - в котором по концовке
выводится суммарная информация по нагрузке по шагам, в
котором собственно и была приведенная выше информация.

Как оказалось ... ларчик открывался просто ... просто диву даешься
что такие простые решения для таких сложных вопросов ... и нигде
ни гугу в справке и примерах ...
Только вскользь для команды SubCase в Nonlinear Static HandBook указано
о том, что она реализует историю нагружения ...

Возможно, конечно, я и невнимательный ((

Огромное спасибо за информацию, Cfytrr, Вы открыли мне глаза ...
как все интересно :-)

[100k]

о, очень интересно, про историю нагружений, спасибо.

[helpstud]

Сообщение от engineer_a У меня есть идея еще Маткад освоить и прописать расчеты по СНиП - подбор и проверки сечений МК иЖБК. Передавать данные из NASTRANA в Маткад.... Эх, мечты, мечты.....

Прописать все проверочные расчеты можно и под FEMAP

Сообщение от engineer_a Согласен. Однако, это применимо и для стальных каркасов. На Западе применяют учет стадийности. Почему бы и нам не попытаться?

Да, и при расчете сталежелезобетона учет двухстадийности необходим, и всегда учитываем (или во всяком случае оцениваем)

Вопрос для тех кто программирует под FEMAP:
Как программно через API на VBasic получить элементную нагрузку зная № конкретного элемента без перебора всех нагрузок и элементов? Может подскажите метод?

[100k]

Сообщение от helpstud Вопрос для тех кто программирует под FEMAP: Как программно через API на VBasic получить элементную нагрузку зная № конкретного элемента без перебора всех нагрузок и элементов? Может подскажите метод?

думаю, что нужен

GetSearch
( loadType, meshID, faceID )
Description:
This method searches for and retrieves an entity that is loading a specified node or element entity.
но что будет, если к элементу приложены несколько нагрузок однотипных, понятия не имею.

мне больше нравицца среда программирования Visual Studio