[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

[Hytrogen]

Сообщение от Voyager2007 Допустим... приложили силу, пластики нет, потом дополнительно нагрели и материал потёк не только из-за дополнительных темпратурных напряжений, но и в том числе за счет того, что диаграмма деформирования более горячего материала идет ниже. Если наоборт, сначала нагреть, а потом силу приложить, то результат будет другой. Все конечно зависит от конкретного случая.

конечно, если нагретый материал нагружать, то ему легче деформироваться - тут все логично... да и учет последовательности нагружения и нагрева тоже немаловажен)))

возможно, я не совсем четко описАл постановку задачи... после нагрева я материал еще охлаждаю до нуля градусов, а уже после прикладываю силовое воздействие. Т.е. исследую наложение силовых напряжений на остаточные температурные.

[Voyager2007]

Если кому интересна тема дроп-тестов, краш-тестов в Femap, вот интересное видео...

Нажмите для просмотра

http://www.youtube.com/watch?v=O5GTeGWeE_YИнтересный пример расчета штекера сетевого соединения
http://www.youtube.com/watch?v=o_047fQKHfY

[selega]

Может быть кому-нибудь пригодится и эта информация

[Cfytrr]

selega,
Одно плохо, программный продукт другой

[selega]

Сообщение от Cfytrr программный продукт другой

Оно так, но что-то полезное всегда можно найти

[Verification]

Добрый день, господа.
Столкнулся со следующей проблемой: пространственная ферма падает с некоторой высоты на земную поверхность. Не подскажите, что нужно сделать, чтобы ферма не пролетала через поверхность, а ударялась об неё и отскакивала?!
С учётом того, что это задача ударно-контактного взаимодействия, очевидно, решатель должен быть NonlinearExplicit. В качестве тестовой задачки роняю стальной кубик (стержневая конструкция в виде кубика) на бетонную площадку. В AnsysWorkbench задачка решилась без проблем, а вот в Femap кубик ни при каких условиях не хочет скакать по поверхности.

[Cfytrr]

Verification,
Насколько мне известно, Femap не поддерживает контактного взаимодействия с балочными элементами, поэтому в Вашей задаче необходимо ввести связующий элемент GAP.
И тогда кубик никуда не провалится

Если Вы хотите прямое контактное взаимодействие то тела должны быть замоделены пластинками или солидами

[selega]

Сообщение от Cfytrr Verification, необходимо ввести связующий элемент GAP. И тогда кубик никуда не провалится

Весьма интересная задача.
Может быть, я что-то не понял, но у меня при наличии gap-элемента проволочный кубик виден с нижней стороны опоры.

[Verification]

Cfytrr,
Если верить г-ну Рудакову, то femap (версии 10.2) действительно реализует только два типа контакта: узел-узел и поверхность-поверхность, чем можно воспользоваться, если речь идет о плоской задаче или о контакте объемных тел. Однако реальная конструкция сильно отличается от представленного кубика: имеет большие габариты и сложную структуру, хотя контакт при ударе имеет такой же тип: узел-поверхность. При моделировании солидами (что имело место быть), время расчета становится невероятно большим, чем и вызвана необходимость "роняния" стержневой модели.
К сожалению в данный момент нет возможности изучить Ваше решение ( только к вечеру ближе), но сходу возникает вопрос: при таком ударе, кубик, отскакивая, переворачивается, и падает обратно уже другим углом/ребром - gap-элементами следует связать все угловые узлы при расчёте на длительный промежуток времени?

[Volodymyr21]

добрый день всем
может кто-то подсказать как посчитать гиперэластичные материал (например резину)
а именно как заполнить окно характеристик таких материалов

[Verification]

Cfytrr, попробовал Ваше решение с разными параметрами: при увеличении количества временных шагов (для проверки "прыгучести") кубик начинает вести себя как воздушнй шарик - медленно взлетает вверх (без явного удара о пластину, как у Вас), а при уменьшении начальной скорости со значения "-5000 мм/с" до "-50 мм/с" кубик так же уверенно, как и раньше, проползает через пластинку, что весьма и весьма странно.
Для двух случаев скоростей прогнал задачу в WB: конечное время "0,004с" (что соответствует n=2000) и скорости "-50 мм/с" и "-5000 мм/с" соответственно - в первом случае кубик не успевает долететь до поверхности, а во втором - действительно высоко подскакивает. Однако для второго случая ясно виден момент удара, в то время как в femap'е этого нет.

[Cfytrr]

Сообщение от selega но у меня при наличии gap-элемента проволочный кубик виден с нижней стороны опоры.

Сообщение от Verification как и раньше, проползает через пластинку, что весьма и весьма странно.

Выключите параметр "увеличения деформаций" и с отображением результатов все должно нормализоваться.

[Verification]

Cfytrr, огромное спасибо, жаль тут не ставятся плюсики в карму.
Кубик скачет, как заведённый. Подобрал такие параметры, чтобы он подпрыгнул и вернулся вниз, а именно: n=20000, v0=-50 мм/с, g=-60000 мм/с^2. В результате кубик заваливается под пластину, что по сути означает, что в результате такого нагружения конструкции она переворачивается, что и требовалось определить.
Попробую теперь применить данный подход к исходной ферме.

[Cfytrr]

Сообщение от Volodymyr21 как заполнить окно характеристик таких материалов

Сам не считал, но в интернетах советуют: "Гиперэластичные материалы. Определяются свойствами материала, способного сильно деформироваться (поступательно и вращательно), типа каучука. Можно задать как крутящие, так и объемные деформационные постоянные (Distortional and Volumetric Deformation Constants) и степенной полином энергии деформации (Strain Energy Polynomial Order) или эмпирические зависимости -(в разделе Experimental Data Functions), позволяющие вычислять программе анализа эти постоянные. Эти функции должны быть определены в Femap как vs. Stress тип и напряжения должно быть независимой переменной х, а деформации зависимой переменной. Многие программы анализа не поддерживают гиперэластичные материалы или имеют ограничения. При вводе постоянных гиперэластичных материалов, Di будьте внимательны. В NASTRAN и ANSYS они переводятся непосредственно, но в ABAQUS они записываются как 1/Di."
Verification, Всегда пожалуйста.

[Verification]

Volodymyr21, раз уж я сегодня здесь, то вот пример свойств самого простого эластомера, взятый из стандартной библиотеки Workbench. Перевести приведённую таблицу в Femap труда не составит.
Очевидно, при этом тип материала будет не Hyperelastic, а NonlinearElastic.
P.S. у Рудакова для данного случая написано: "Другой упруго-нелинейный материал - типа резины. В NX Nastran для такого материала применяется полигональная форма модели Муни-Ривлина" - что целиком соответствует приведённой таблице.

[selega]

Сообщение от Cfytrr Выключите параметр "увеличения деформаций" и с отображением результатов все должно нормализоваться.

По умолчанию включено было все в точности, как на скриншоте.
Вот результат.

Сообщение от Verification кубик заваливается под пластину

Так можно заставить кубик скакать по пластине, не проваливаясь, в такой постановке задачи, т.е. со стержневыми элементами, или нет?

[Cfytrr]

Сообщение от selega По умолчанию включено было все в точности, как на скриншоте.

Надо выключить этот параметр.

Сообщение от selega Так можно заставить кубик скакать по пластине, не проваливаясь, в такой постановке задачи, т.е. со стержневыми элементами, или нет?

В такой постановке можно заставить каждую вершину кубика встречаться с препятствием в плоскости пластины. Для кубика разницы никакой (если пластина абсолютно жесткая), а вот если пластина гибкая то действие на саму пластину будет происходить не там куда ударилась вершина, а там куда на ней закреплен GAP.

[selega]

Сообщение от Cfytrr Надо выключить этот параметр. В такой постановке можно заставить каждую вершину кубика встречаться с препятствием в плоскости пластины. Для кубика разницы никакой (если пластина абсолютно жесткая), а вот если пластина гибкая то действие на саму пластину будет происходить не там куда ударилась вершина, а там куда на ней закреплен GAP.

Выключил (снял галочку).
И вот.
Н-да... Надо будет поэкспериментировать самому с GAP'ами. Есть, оказывается, нюансы.

[Verification]

selega, достаточно отключить отображение поперечных сечений - контакт же идет в узле, а не по поверхности стержня - и проваливаться кубик уже не будет. Поставил гэпы вдоль одного стержня - кубик скачет теперь по стержню, видимо, если спроецировать все узлы кубика на плоскость, и подставить соответствующие элементы зазора, то кубик будет просто прыгать,- не проваливаясь.
Другое дело, если вектор скорости будет направлен не перпендикулярно плоскости, а под некоторым углом, тогда после удара (при верно заданных гэпах), тело, очевидно, ускачет под пластину.
UPD действительно, достаточно связать все угловые узлы, и кубик прыгает с уменьшением амплитуды
UPD2 при начальном угле в 45 град, тоже прекрасно скачет

[100k]

Femap and NX Nastran Technical Seminar: What is "Ground Check"?
https://www2.gotomeeting.com/registe...mber_265200707