[Vavan Metallist]

Здравствуйте.
Не по надобности рабочей но по зову души возникла сия тема.
Вот захотелось мне посчитать стальной узел. Например. Я его с тяжелым трудом смоделю в ЛИРЕ объемниками. Смоделю - потому что пока узла не делал, только простой брусок. Так вот. Смоделил брусок, хвать - а объемные элементы есть только с учетом физической нелинейности. Это ж никуда не годится. Значит получается затею надо отложить на полочку. Но где то в нетрях оффсайта ЛИРЫ я видел пример, где они расчитывают фланцевое соединение. Узел очень похожий на опорный узел башни с поясом из труб. Он красиво смоделирован объемниками и написано об учете обеих нелинейностей. Так как они это сделали? Или у меня не все типы КЕ есть?
И еще. Какой закон деформирования для стали лучше всего принять? Мне больше всего понравился трехлинейный, только вот данных по деформациям после предела упругости как то не хватает.
Думаю, что затея довольно познавательная (если есть, конечно, время шаровое)

Для стали степенной (не знаю есть он или нет) или билинейный при небольших пластических деформациях. Сетку лучше готовить в стороннем мешере. Я такую задачу решал в CalculiX, а сетку строил в GMSH.
Это все бесплатные и открытые программы.
Т.е. суть тут такая - если нет у вас ANSYS-а, то строите модель в CAD-программе. Потом мешируете в другой программе (NETGEN или GMSH) и передаете сетку в решатель.
Можно ли приспособить сетку GMSH для лиры - не знаю. Какие в чем сетки туда можно импортировать?

[MMV]

Может я не совсем в курсе последних достижений, но по-моему никакие и уж во всяком случае не объемные. Хотя краем уха слышал, про конвертер из Ansys, но что он может (да и есть ли он вообще) не знаю.

[MMV]

Vavan Metallist, Обеих, это в смысле физической и геометрической?

[Vavan Metallist]

Сообщение от MMV Vavan Metallist, Обеих, это в смысле физической и геометрической?

Да.
И в ЛИРЕ я не нашел также объемных элементов с учетом только геометрической нелинейности

[engineer+]

Объемные КЭ для линейных расчетов в Лире есть - КЭ31-34, 36 (Жесткости->Добавить->Численное описание->Объемные КЭ). Зачастую задачу можно свести к оболочкам. Также часто бывает, что создавать модель удобней и быстрей в самой Лире (по крайней мере в оболочках) благодаря наличию блоков и возможности операций с ними (объединение, пересечение). Бывает, конечно, появляются вырожденные или близкие к ним элементы - тут требуется доводка схемы "ручками".

Vavan Metallist А на самом деле нет никакой надобности строить и модель и сетку в самой лире, даже если вы хотите использовать ее в качестве решателя. Во всех абсолютно программах, ориентированных на объемные КЭ эти действия обособленны в отдельных модулях, или вовсе предполагается использование сторонних пакетов и программ. Постройте свою модель в CAD, передайте в форматы STEP или IGES, потом размешируйте ее хотя бы даже и бесплатным мешером и останется только передать сетку. Тут зависит все от того какие сетки Лира понимает. А этого я не знаю, вам виднее.

[Vavan Metallist]

Парни, я конечно написал, что тема для души, но ведь вопрос конкретно задал. Че вы разошлись с сетками. О них я боля-меня знаю. Кто не знает - расказываю, что знаю. В ЛИРУ можно импортировать сетки сделанные в автокадеи ему подобных. DWG, DXF может еще какие. Архикадовские файлы хавает (но я этого не делал). А вот объемники в ЛИРУ не импортируются ни из каких кадов. Их нужно создавать в лире, как вариант - выдавливать импортированную сетку.
Но я спрашивал о ФИЗИЧЕСКОЙ и ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ при расчетах объемниками в ЛИРЕ. А как их делать - это отдельная тема.

Физнелинейность объемниками заключается (во всех МКЭ программах) заданием дополнительно к линейным свойствам материала (E,mu) - нелинейных (закона упрочнения и диаграммы деформирования).
Для стали проще всего использовать билинейную диаграмму. Вот тут должно быть про диаграммы. Далее по идее нажимаете кнопку и вам оно считает. Результат смотрите, используете полученные деформации для расчета на усталость.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Patrick Henry Физнелинейность объемниками заключается (во всех МКЭ программах) заданием дополнительно к линейным свойствам материала (E,mu) - нелинейных (закона упрочнения и диаграммы деформирования). Для стали проще всего использовать билинейную диаграмму. Вот тут должно быть про диаграммы. Далее по идее нажимаете кнопку и вам оно считает. Результат смотрите, используете полученные деформации для расчета на усталость.

Спасибо Patrick Henry. Насчет диаграмм: в ЛИРЕ их 2: "экспоненциальная" и "кусочно-линейная". Точнее не 2 потому, что экспоненциальных 7 разных. Каусочно линейная имхо подходящая вещь: задаешь напряжение и соответственную ему деформацию до какой то точки, потом снова напряжение и соответственную ему деформацию до следующей и так можно много раз. Таким образом можно даже текучесть модельнуть. А что такое билинейная? Это по диаграмме Прандтля? До предела текучести напряжение-деформация чуть наклоненная, а дальше - горизонтальная линия?

Сообщение от Vavan Metallist До предела текучести напряжение-деформация чуть наклоненная, а дальше - горизонтальная линия?

Нет, диаграмма Прандтля - это для сильно упрощенных аналитических расчетов. Про билинейную для стали и про пределы ее применимости есть в книге по ссылке.
Вычисляется истиный предел текучести (через сигма 0.2, сигма временное и отн. остаточное сужение) и показатель упрочнения m
до сигма текучести тангенс наклона диаграммы равен Е, далее - 0.35*m*Е
Надо смотреть какие там Лира напряжения использует. Истинные или инженерные. Обычно машиностроители считают в истинных, соотв. задается диаграмма (она не имеет площадки текучести).

[Pooh]

Дело в том, что учет геом нелинейность в объемных КЭ без подвижной сетки малопригодна. В Лире сейчас нет подвижной сетки, а реализовывать геом нелинейность в объемниках они по видимому не стали, из-за малой области применения такой постановки (ведь в процессе приложения нагрузки нельзя допускать вырождения КЭ). Честно говоря, я сомневаюсь в том, что учет геом нелинейности в узле имеет смысл. По моему физической вполне достаточно.

В геометрической нет смысла в данном случае, да и в адаптивном перестроении стеки тоже - это же не резиновая покрышка, там деформации маленькие. А вот есть ли в Лире контакт, хотя бы простейший, с учетом трения - это другой вопрос. Сдается что программа все же не машиностроительная, потому кроме картинок там ничего существенного не получишь.

[Pooh]

В Лире контакт есть, в том числе и с трением.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Pooh В Лире контакт есть, в том числе и с трением.

Да, есть. Правда только узел-узел. Моделируется постановкой односторонних связей, и конечных элементов трения.

Patrick Henry, может вы и правы, в геометрической нелинейности в таком узле действительно нет смысла.
Теперь нащет п.11. В принципе для такого узла, где деформации малы диаграмма Прандтля должна быть применимой. И тогда можно сделать так (если выбрать кусочно-линейный закон): до предела текучести задаем напряжение и соответствующую деформацию из дельта=сигма/Е. Например для стали предел текучести 2,4т/см2. 2,4/2100=0,001. А дальше задаем деформацию например 10 для напряжения 2,5т
Вот и получится текучесть. Достигла часть металла в узле напряжения 2,4т/см2 - и дальше плывет себе никому не мешая. Для малых деформаций должно быть неплохо. А если отслеживать узел до полного разрушения, то уже нужно дальше учитывать упрочнение на каком то этапе деформации, но без этого можно обойтись. Хотя тоже можно сделать имея графики поведения материала под нагрузкой вплоть до разрушения.

Диаграмма Прандтля вряд ли применима, может быть даже Лира считать с ней вообще откажется, да и не надобности. Напряжений с ней никаких не определишь, раз меняться они не могут по ней. Для малых - билинейная, для больших - полигональная или степенная. До разрушения вы тоже не отследите - программа вам на две части ничего не порвет, просто деформации будут расти и вы можете сами выбрать некий им предел. График поведения материала под нагрузкой вплоть до разрушения вы сами задаете, так чего вам его определять (то же и получится). Критерием разрушения стальных конструкций является накопленная пластическая деформация, вернее остаточная - см. пособия ЦНИИПСК на эту тему в dnl или "Пособие по усилению" - там об этом есть.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Patrick Henry Диаграмма Прандтля вряд ли применима, может быть даже Лира считать с ней вообще откажется, да и не надобности. Напряжений с ней никаких не определишь, раз меняться они не могут по ней. Для малых - билинейная, для больших - полигональная или степенная. До разрушения вы тоже не отследите - программа вам на две части ничего не порвет, просто деформации будут расти и вы можете сами выбрать некий им предел. График поведения материала под нагрузкой вплоть до разрушения вы сами задаете, так чего вам его определять (то же и получится). Критерием разрушения стальных конструкций является накопленная пластическая деформация, вернее остаточная - см. пособия ЦНИИПСК на эту тему в dnl или "Пособие по усилению" - там об этом есть.

Стоп, Patrick Henry, здесь поподробнее потому, что где то загвоздка. Может быть даже потому, что я неправильно трактую диаграмму Прандтля. Если я не ошибаюсь, она до предела текучести материала имеет форму (более или менее в зависимости от жесткости материала)наклоненной линии а после предела текучести - сразу переходит в горизонтальную линию. Т.е. типа деформация себе идет без увеличения нагрузки. Когда настанет разрушение она не покажет.
Так вроде для начала она (или типа она0 может подойти. Или я че то путаю. Я как и написал в 1 посту это больше для разширения кругозора все затеял, потому предмета могу не знать.