[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

[haker_fox]

Сообщение от Cfytrr haker_fox, Объемные элементы не имеют ограничений на поворот вокруг граней, поэтому если Вы крепите пластинку вдоль только одной грани, то она крепится к кубику через шарнир. Для обеспечения защемления нужно крепить внахлест. Вложение 56014

Уважаемый Cfytrr! Теперь до меня дошло! Спасибо!!!

[selega]

Сообщение от Cfytrr Объемные элементы не имеют ограничений на поворот вокруг граней, поэтому если Вы крепите пластинку вдоль только одной грани, то она крепится к кубику через шарнир. Для обеспечения защемления нужно крепить внахлест.

haker_fox, при моделировании с использованием КЭ, имеющих различное количество степеней свободы в узлах, нужно в обязательном порядке учитывать "особенности" их сопряжений и вытекающие из этих особенностей последствия, что точно заметил Cfytrr.
Ваша задача, по всей видимости, относится к машиностроению, но по данной теме рекомендую посмотреть монографию А.В.Перельмутера и В.И.Сливкера "Расчетные модели сооружений и возможность их анализа". Раздел 5.3. как раз посвящен данной проблеме.

[haker_fox]

Сообщение от selega Ваша задача, по всей видимости, относится к машиностроению, но по данной теме рекомендую посмотреть монографию А.В.Перельмутера и В.И.Сливкера "Расчетные модели сооружений и возможность их анализа". Раздел 5.3. как раз посвящен данной проблеме.

Да, задача действительно относится к машиностроению. Я провожу некоторую оптимизацию конструкции и в femape просчитываю различные варианты. Может быть в нем есть и модуль оптимизации, но пока пытаюсь почувствовать это сам) За книгу спасибо! Скачал, знакомлюсь.

А вот интересно, насколько можно доверять моделям, в которых оболочки смоделированы солидами. Я уже просто, пока решался вопрос, их достаточно много смоделировал) Жаль, если труд на ветер пропадет.

[Cfytrr]

Сообщение от haker_fox А вот интересно, насколько можно доверять моделям, в которых оболочки смоделированы солидами.

А вот если мы сварной двутавр на двух опорах последовательно замоделим балочными элементами, потом пластинами и под конец объемниками то, как Вы думаете, при корректном исполнении каждой модели мы получим расхождение в результатах?

[haker_fox]

Сообщение от Cfytrr А вот если мы сварной двутавр на двух опорах последовательно замоделим балочными элементами, потом пластинами и под конец объемниками то, как Вы думаете, при корректном исполнении каждой модели мы получим расхождение в результатах?

К сожалению, я не очень силен в теории. Но я считаю, что серьезного расхождения не будет. Для проверки адекватности вычислений можно использовать аналитический расчет (может быть загрубленный), либо моделировать конструкцию в нескольких программах (что расточительно при лицензионной чистоте).

[Cfytrr]

Вот и я о том, смотря что вы хотите получить в результате решения Если общее напряженное состояние то и балочный элемент подойдет, если распределение напряжений в стенке в местах приложения нагрузок то уже пластинки нужны, а уж если интересует работа поясных сварных швов то без объемников не обойтись. И соответственно модели, время счета и аппетиты к оперативной памяти растут очень быстро.

Если и моделить пластины объемниками то лучше использовать гекса-8 "выдавленные" с поверхности. Чтоб по толщине пластины было больше 5 элементов.

[selega]

Сообщение от Cfytrr А вот если мы сварной двутавр на двух опорах последовательно замоделим балочными элементами, потом пластинами и под конец объемниками то, как Вы думаете, при корректном исполнении каждой модели мы получим расхождение в результатах?

Тут есть нюанс - смотря что ожидается получить в результате расчета.
Если нужны внутрениие усилия (статика), то однозначно стержневые элементы.
Если распределение напряжений в стенке двутавра, особенно, при местной нагрузке - как минимум пластинчатые.
Солиды хороши там, где нужно исследовать объемное напряженное состояние.
А теперь о точности. Она исходит их трех предыдущих ремарок.
Не знаю, как в нынешних пакетах, а на более ранних версиях заметил такую особенность. Пластинчатыми элементами моделировали балочную плиту, опертую шарнирно по двум сторонам. И в итоге получали на опорах момент, явно отличный от нулевого (не машинный нуль), хотя при моделировании стержнями такого не неблюдается.
Могу ошибаться, но, по-видимому, казус в пластинчатых элементах заключается в использовании некоего универсального алгоритма аппроксимации напряжений в узлах модели, который достаточно хорошо работает в сложных случаях и дает явные несуразности для случаев простых

[aub]

Уважаемые форумчане!
Помогите разобраться с задачей из книги Рычкова, вроде бы все сделал правильно, а программа выдает фатальную ошибку. Расчет производился в MSC.Nastran 2002

[Cfytrr]

aub,
Ваша оболочка не закреплена по оси Z.
Если в два верхних закрепления добавить закрепление по этому направлению то расчет осуществляется.

[Alex_bob]

Камрады, всех приветствую!
Прошу поделиться советами по моделированию осадки именно в фемапе,

Вопрос по модели такой,
1. напряжения в основании насыпи теоретические равны высота*удельный вес, в моем примере из учебника 15,6м*18,5=285кПа.
Такой же расчет в фемапе дает только 210кПа.
2. Осадка в учебнике 1,5м, в фемапе только 0,30м.

Но это решение только в упругими элементами, при попытке решить Другером-Прагером вылетают ошибки, подскажите, в чем я не допонимаю?как правильно функцию напряжения от отн.деформации задать?В модели несколько фунций я перебирал, но пишет ошибку, что модуль пластичный должен быть меньше чем модуль упругости.

модели пригрузил.

[proton007]

Уважаемые пользователи Femap. Прошу поделиться опытом в такой проблеме: иногда после создания конечно-элементной модели и запуска её на счёт буквально через несколько секунд счёт прекращается (пропадает иконка "nastran" из панели задач без каких-либо сообщений об ошибке. Причём бывали случаи, когда одна и та же модель сеодня нормально считается, а при запуске её же на счёт скажем на следующий день происходит вышеописанный сбой (Femap10.0.2+Nastran6.1).
И второй вопрос:что нужно сделать, чтобы модель, созданную в Femap10.0.2 расчитать в MD Nastran 2010 (вместе с Femap10.0.2 идёт встроенный решатель NX Nastran 6.1). При этом Femap10.0.2 + NX Nastran 6.1 и MD Nastran 2010 установлены на одном диске компьютера.

[Haas]

Здравствуйте уважаемые форумчане!

Мне нужно выполнить динамический расчёт рамы вагона-платформы. Использовать нужно стержневые КЭ. До этого мне не приходилось работать в Femap (использовал Patran), стержневые элементы в расчётах так же никогда не использовал. Почитал Рудакова, немного Шимковича, посмотрел ролики. Но на некоторые вопросы ответов не смог найти (может плохо искал). Поэтому хотелось бы уточнить некоторые вещи:

1)Как я понял, для моего случая нужно использовать элементы типа Beam. В раме имеются балки с переменным сечением (например боковая), следовательно, мне нужно при создании геометрии для таких балок использовать ломаные линии. Для участка с переменным сечением инициировать в Property опцию Tapered Beam. Узлы, которые на прикреплённом ниже изображении (схему набросал грубо) соединены оранжевыми линиями, нужно соединять с помощью Rigid элементов. Я правильно понимаю или же все нужно делать по-другому?

2)Я попробовал выполнить расчёт балки на двух опорах, инициировав в Property опцию Tapered Beam. Задал форму сечения – двутавр, ввёл необходимые размеры сечений, во втором сечении (Shape End B) увеличил высоту. Получилась коническая балка, но при запуске расчёта появляется ошибка: "Skipping Shear Areas at second end of Beam Property 1" и т.д. (изображение ниже). Тем не менее, расчёт проходит, и имеются результаты расчёта вроде бы вполне адекватные. С чем может быть связана данная ошибка и как её исправить? Подобный вопрос нашел на одном зарубежном форуме, но ответа на него там, к сожалению, не было. Расчёт балки с постоянным по длине сечением проходит нормально, никаких ошибок не возникает.

3)И еще возник один вопрос. Есть балка переменного поперечного сечения, разбитая например на 10 КЭ. Имеются ли какие-нибудь средства в Femap, которые позволяют не задавать каждому элементу свой Property (конкретные геометрические размеры для двух сечений элемента) вручную, а например ввести только размеры начального и конечного сечения балки, а все остальные промежуточные размеры сечений КЭ вычислялись бы автоматически?

Заранее всем спасибо за ответы.

[Alex_bob]

Сообщение от Haas Мне нужно выполнить динамический расчёт рамы вагона-платформы.

Пробовал сделать тоже самое в Универсальном механизме?

[aub]

Haas,
по поводу 3 пункта, в методичке есть пример с пластиной переменной толщины

[Cfytrr]

Alex_bob,
Насколько я помню, в этой теме никто не затрагивал такой темный раздел познания как геостатика. Так что Вы станете первым. Единственное, что могу посоветовать, это для начала нужно моделировать не осадки фундаментов, а что то вроде одноосного сжатия. Чем проще модель тем легче сравнить результаты с аналитическим решением или лабораторными испытаниями.

proton007
1. NxNastran может самопроизвольно прекращать расчет при ошибках в модели и без уведомления об ошибке. Если одна и та же модель то считается, то нет, тогда стоит посмотреть на "железо" есть ли свободное место на диске, где расположена папка Scratch, доступность этого диска, права пользователя и т.д.
2. Наверное, в Femap нужно подготовить исходный файл для MD Nastran и сохранить его на диске. Затем, в MD Nastran открыть и запустить его, получим файл результатов, который затем надо открыть из Femap.

Haas
1. Да, для соединения Beam с геометрически разнесенными ц.т. нужно использовать Rigid. Только стоит помнить, что опорные закрепления можно накладывать только на Independent узел в Rigid.
Если геометрически ц.т. элементов лежат в одной плоскости, то для их разнесения можно использовать Modify-Update Elements-Line Elements Offsets. Соответственно закрепления, наложенные на узлы таких элементов, накладываются не на ц.т. элемента, а с эксцентриситетом.
модель .neu Offsets.rar

2. Да есть такое дело, только это скорее не ошибка, а предупреждение. Shear Areas вообще штука не простая в разделе хелпов 4.2.4.1 Line Element Properties про нее много чего интересного написано. И вообще, полезно сравнивать разные типы элементов в одинаковых условиях
модель .neu Tapered Beams.rar

3. Кнопка Сustom Tools-Element Update-Divide Beams (делит на заданное количество элементов)
Сustom Tools-Element Update-Split Tapered Beams (пропорционально делит один элемент )

Мне кажется, что Вашу платформу надо моделить не балочными элементами, а все таки пластинами...

[Alex_bob]

Сообщение от Cfytrr Alex_bob, Насколько я помню, в этой теме никто не затрагивал такой темный раздел познания как геостатика. Так что Вы станете первым. Единственное, что могу посоветовать, это для начала нужно моделировать не осадки фундаментов, а что то вроде одноосного сжатия. Чем проще модель тем легче сравнить результаты с аналитическим решением или лабораторными испытаниями.

Перешел на облегченную модель, из примера по фемапу 10.2 по расчету нелинейного материала. Но вопрос там по размерностям,
в примере модуль Юнга задан 200 000 Н/мм2, а в функции нелинейности размерности даны 180, 230 а в чем, понять не могу. По идее, тоже же 180 Н/мм2 и так далее.
Рисунок приаттачил. Вроде как должно быть если Е-200000Н/мм2, то и в функции тоже должно быть 180000Н/мм2 и так далее?

[selega]

Alex_bob, Femap&Nastran, как и другие аналогичные пакеты КЭ-анализа, к счастью, не привязаны к размерностям, как многие (если вообще не все) САПР'овские программы.
Главное - помнить о той системе единиц, в которой Вы собираетесь работать, и задавать все без исключения параметры только в ней.

[Alex_bob]

Да, это хорошо что без размерная система.
Тогда получается что в документации по фемапу 10.2 в примере на расчет нелинейности Е=200,000Н/мм2, а в графике stress vs strain деформации даны величины в 1000 раз меньше. А именно начинается деформация при 180Н/мм2. И инитиал Е тоже 180Н/мм2.
Вот что меня смущает. Тут видимо у меня какой-то фундаментальный пробел. Возможно, модули в графики намного меньше должны быть.

[Cfytrr]

Alex_bob,
Насколько я помню, для пластических материалов при нагружении Е определяется по заданной диаграмме, а при разгружении Е берется из значения вбитого в окне основных свойств.

[Alex_bob]

Да, это точно, но вопрос в том, почему в диаграмме размерность сотые, т.е. 180Н/мм2 и до 280Н/мм2, а в окне уже 200000Н/мм2. Вот что не понятно прям загадка какая-то
Может в примере опечатка, надо все таки еще на 3 нуля пририсовать?)