[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

[helpstud]

Сообщение от selega Но при этом эпюры в стойках отрисовываются в плоскости, перпендикулярной плоскостям действия нагрузки, что само по себе странно.

Это не проблема, плоскость отрисовки эпюр можно изменить: F6/PostProcessing/Beam Diagram/Default Direction
Просто в ригеле ориентация оси Y сечения по глобальной Z, а в стойках по X

[selega]

Сообщение от helpstud Это не проблема, плоскость отрисовки эпюр можно изменить: F6/PostProcessing/Beam Diagram/Default Direction Просто в ригеле ориентация оси Y сечения по глобальной Z, а в стойках по X

Да, спасибо, я уже разобрался с этой заковыкой А вот с причиной изменения формы эпюры что-то никаких мыслей

[Haas]

Voyager2007,
Большое спасибо за ответы . По поводу качества сетки полностью с Вами согласен. Перед тем, как проводить расчеты, всегда стараюсь проводить как можно больше тестов, чтобы быть более менее уверенным в полученных результатах. Вопрос по поводу количетва КЭ на радиусном переходе задавал с целью узнать, существует ли число КЭ достаточное (аналогично "3 hex элемента по толщине точно не наврут с жесткостью на изгиб") для получения адекватных результатов, если, например, расчет нужно провести быстро и нет времени на тесты.
На рисунке ниже, часть модели с разбиением которой на hex элементы у меня возникли трудности. Для расчета, изначально я планировал использовать hex элементы. Как я понял, они дают хорошую точность расчетов, более универсальны, количество элементов в модели также уменьшается, что для моего не самого мощного компьютера крайне желательно. Но с solid элементами раньше я практически не сталкивался, так получалось, что нужно было считать конструкции с использованием элементов plate (в основном использовал quad элементы и с разбивкой проблем не возникало), beam. Некоторые детали, что были попроще, удалось разбить на hex элементы (помогло изучение литературы и просмотр роликов испанского товарища ) и посчитать. А вот с данной деталью возникли проблемы. Понятно, что нужно ее разделить на части, которые можно разбить на hexa, но вот сделать это пока не получается.

p.c. если напряжения в зоне контакта не особо интересны, то возможно также и использование модели, в которой одна контактирующая деталь разбита на tetra элементы, а другая на hexa?

[aub]

если напряжения в зоне контакта не особо интересны, то возможно также и использование модели, в которой одна контактирующая деталь разбита на tetra элементы, а другая на hexa?

Можно, в сообщении #1031 прикреплена модель для примера

[master_luc]

Pilot25
По модели из поста #1162
Вашу модель посчитать получилось не сразу (и сразу оговорюсь не в 22/23).
То что получилось - см. (http://rghost.ru/28364331)
По логу файла получается:
ESTIMATED NUMBER OF TIME STEPS.................... = 4839401

MINIMUM TIME STEP VALUE .......................... = 8.26548614E-07
OBTAINED FOR ELEMENT NUMBER....................... = 2038 (CBEAM/CBAR )
и все вылилось в
Real: 193129.329 seconds (53:38:49.329)
User: 0.546 seconds ( 0:00:00.546)
Sys: 1.031 seconds ( 0:00:01.031)
У вас значит более мощный комп )))
Как можно заметить, конец трубы уходит в сторону, а также лимитирующим элементом по скорости
являются балки "паука".
Заменил пук на нагрузку и получилось - как из вашего поста (http://rghost.ru/28369701).
При этом
ESTIMATED NUMBER OF TIME STEPS.................... = 176920

MINIMUM TIME STEP VALUE .......................... = 2.26091022E-05
OBTAINED FOR ELEMENT NUMBER....................... = 17 (CQUAD4 )
И затраты времени
Real: 10359.254 seconds ( 2:52:39.254)
User: 0.500 seconds ( 0:00:00.500)
Sys: 1.015 seconds ( 0:00:01.015)
Что значительно быстрее чем в первом случае.
Таким образом анализируя файл *.f06 можно каким-то образом видоизменить модель, чтобы приподнять
скорость счета.
К сожалению explicit решатель показывает нестабильность по получаемым результатам (иногда
решение прерывается на уровне 0,4-0,5 от внешней нагрузки).
К сожалению в справке Femap/Nx/Nastran я не нашел четких разграничений по применению 22/23 и 24 решателей,
однако аналогичный продукт в Ansys имеет четкие указания на то, что при eps>10% используются только
explicit решатели (что в нашем примере, собственно, и есть) - (http://rghost.ru/28363921).
Получить решение в статике (22) или в динамике (23) мне не удалось, при этом решение не доходит до уровней
0,1 и 0,05 соответственно. Данный фактор настораживает, так как аналог 22/23 - Marc 100% решает такие задачи.
К сожалению, я был не совсем прав, когда утверждал, что данную задачу в Femap можно решить в 22/23 решателе.
Далее, применять линейный материал в таком расчете приводит к значительным ошибкам.
С уважением

[selega]

Коллеги, подскажите, пожалуйста, как задать равномерно распределенную нагрузку на грань модели (в данном случае - верхняя, перпендикулярная оси Z), у которой нет поверхностей, и опция On Surface в разделе Load соответственно недоступна.

[Voyager2007]

Сообщение от Haas А вот с данной деталью возникли проблемы. Понятно, что нужно ее разделить на части, которые можно разбить на hexa, но вот сделать это пока не получается.

Эту модель в виду сложности геометрии я бы разбил на тетра10 сетку, выявил место с наибольшими напряжениями, а затем измельчил бы сетку в интересующем месте.
Модель правда при этом будет тяжеловата. Разбивать на гекса такую геометрию конечно сложно, нужно ли это в вашей задаче? Порой время играет решающую роль.

[Pilot25]

master_luc, вы потратили 58! часов! Спасибо, что согласились на проведение такого эксперимента Прошу прощение, если это отняло Ваше время! Но, надеюсь это всем пойдет на пользу!
Значит, вы считали в ANSYS?

selega, есть два пути:
1) ассоциировать узлы геометрии командой Modify-associativity-node... (см. видео часть 1) и дальше прикладывать обычно
2) приложить нагрузку как давление к граням элементов (см. видео 2)

P.S. я принял, что требуемая нагрузка P=20 Н/м. Итого, для первого случая к поверхности необходимо приложить силу Psurf=P*a=20*1.4=28Н, где а-длина балки.
для второго случая необходимо приложить давление Pp=P*a/a*b=P/b=20/0.185=108.11Н/м^2.
Кстати, у вас странное задание сочетания материал-размеры... размеры вроде как в метрах? а материал в мм... И еще, я там случайно удалил одно закрепление, но это обстоятельство роли не играет

Извините за архив, сконвертить чет не получилось правильно...

[master_luc]

Pilot25
Нет, Femap10.2.0/Nx/Nastran
В общем случае, думаю надо заняться изучением MARC-а, уж больно привлекательно в нем решаются многие нелинейные задачи (особенно высоко нелинейные, особенно статические)
А вообще, я по шаманил с вашей схемой: как видно ограничивающим фактором являлась балка:
MINIMUM TIME STEP VALUE .......................... = 8.26548614E-07
OBTAINED FOR ELEMENT NUMBER....................... = 2038 (CBEAM/CBAR )
Если от них отказаться и заместить их rigid или просто приложить одинаковые перемещения ко всем верхним узлам, то сразу
увеличивается шаг интегрирования по времени:
MINIMUM TIME STEP VALUE .......................... = 2.26091022E-05
OBTAINED FOR ELEMENT NUMBER....................... = 17 (CQUAD4 )
Попробуйте, может ваша задача на вашем компе и за час решиться.
Как говорили люди из MSC: Все что решается за ночь - приемлемо.
А вообще-то, я советую вам поэкспериментировать со временем нагружения,
в настоящий момент - 4 сек, если увеличить или уменьшить время нагружения, как
будет меняться форма деформирования...у меня например при t=1 сек до конца решение не доходит ((((

[Cfytrr]

master_luc, Pilot25
Решения с трубой "всмятку" конечно очень красивые, только вот на мой взгляд, малополезные, лучше скажите свое мнение о проблеме из #1176.

Сообщение от selega как задать равномерно распределенную нагрузку на грань модели (в данном случае - верхняя, перпендикулярная оси Z), у которой нет поверхностей

Примерно так:

[selega]

Сообщение от Cfytrr Примерно так:

Cfytrr, супер!
Спасибо!

[Pilot25]

оу, пока снимал ролик, опоздал с ответом

[master_luc]

Cfytrr
Система, можно сказать, мгновенно жесткая ))) , так как если мы выравниваем ригель по
горизонту - система становиться сингулярной.
Таким образом небольшое перераспределение изгибной жесткости в глобальной матрице сглаживает этот
факт, однако при решении возникает такой парадокс.
Конечно ее следует проанализировать ручками на укрупненной сетке - тогда четко будет видна проблема.
Как-так ...

[Cfytrr]

Pilot25,
Не беда - "Даешь больше мультиков хороших и разных !!!"
selega Судя по всему сеточка строилась выдавливанием с торцевой поверхности, для возможности использовать все преимущества указания нагрузок и закреплений "по геометрии" желательно это делать с грани солида с которым в последствии можно построенную сетку проассоциировать в один клик.

master_luc ситуация повторятся даже если мы просто построим балку "домиком", причем и в нелинейном расчете,а сетка никак не влияет...

[master_luc]

я имел ввиду построить расчетную схему ручками, прописать МЖ, перевести в ГСК и проанализировать СЛАУ. Все ручками.
Так ничего не увидишь. А смысл прост: все жесткостные параметры приводятся в ГСК, от сюда появляется мнимая жесткость на кручение в коньковом узле
относительно оси X.
Величина очень маленькая - она вызывает погрешность в вычислениях...
По крайней мере, я себе это так представляю, безусловно, это может быть и другая проблема...

[selega]

[quote=Cfytrr;829511]Pilot25,
selega Судя по всему сеточка строилась выдавливанием с торцевой поверхности, для возможности использовать все преимущества указания нагрузок и закреплений "по геометрии" желательно это делать с грани солида с которым в последствии можно построенную сетку проассоциировать в один клик. {QUOTE]
Так и есть. Но эта была своеобразная проба пера. Я нашел другой способ получения приемлемой сетки, и при этом сохраняются поверхности.
К сожалению, примеров построения моделей из 3D элементов в литературе гораздо меньше, чем простого описания возможностей. Для того, чтобы разобраться со всеми нюансами, нужно время. Вот и ковыряюсь

[master_luc]

Построение КЭС на объемных телах приемлемого качества - это искусство, которое еще и стоит очень дорого

[selega]

Сообщение от master_luc Построение КЭС на объемных телах приемлемого качества - это искусство, которое еще и стоит очень дорого

Категорически согласен!

[Pilot25]

Хотелось бы вернуться к вопросу, который был задан как то раньше: а есть в Advanced Nonlinear Static Кэйсы? (Case)

[Voyager2007]

Я пользуюсь функцией(ями) от времени для задания последовательности приложения и снятия нагрузок.
Допустим первая точка 0, 0, вторая точка 1, 1, третья точка 2,0. Первыми цифрами я указал условное время в расчете, вторыми - значение фактора нагрузки (1 - это 100%).
Это будет означать, что до момента времени 1 нагрузка будет линейно возрастать до 100%, затем до момента времени 2 она будет также линейно снижаться до нуля.
Эту функцию я проставляю при задании нагрузок в соответствующем поле, при этом нагрузки задаются в обычных единицах, а по величине соответствующие ста процентам.
Если же нужно задать последовательность нагружения, например, сначала растянули, а потом еще и вдобавок нагрели, то в этом случае нужно создать две функции от времени для каждого типа нагрузки. Только для температуры значение функции сначала будет равно нулю.