[Кулик Алексей aka kpblc]

В теме располагаются вопросы по оценке и критике расчетных схем. Старые темы с аналогичными просьбами будут постепенно закрываться.
Убедительная просьба придерживаться некоторых правил:

1. Все материалы (и особенно расчетные схемы) прикладывайте к посту. Используйте архивы.
2. Обязательно указывайте версию (и, если критично, релиз) SCAD'a
3. При ответах используйте кнопку "Цитата" или "Цитата выделенного", чтобы было понятно, на какой пост и кому Вы отвечаете.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от Evgeny31 А допустим местная устойчивость стенки в балке (стержневом элементе) на это ни как не влияет и проверяется она отдельно.

Хмм....в энергетическом постпроцессоре можно.

[yarrus77]

Сообщение от ФАХВЕРК Хмм....в энергетическом постпроцессоре можно.

т.е. мы желаем анализировать форму, а программа выдает:
49 При вычислении формы потери устойчивости системы превышено заданное
число итераций 3. Достигнута точность - 0.4748
форма получается не получена?

[Evgeny31]

Сообщение от ФАХВЕРК Хмм....в энергетическом постпроцессоре можно.

Так я писал про "Наименьший коэффициент запаса местной потери устойчивости обнаружен на конечном элементе номер..." который для стержней.
А то что на картинке определяется у оболочечных элементов при анализе устойчивости всей системы. Вычисляется коэф. запаса устойчивости и соответствующая ему форма потери.
Видимо не внятно выразился просто...

[MiSchu]

Сообщение от Evgeny31 Потому что в схеме нет стержневых элементов, именно для них он и высчитывается. В расчетной схеме РС56 (пост №3250) стержни присутствуют и программа выдает следующее - Наименьший коэффициент запаса местной потери устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 20690 и равен 32350.5. Элемент №20690 в схеме - стержень. Коэф. запаса устойчивости системы для бункера из поста №3249 вполне нормально вычисляются (см. прил. ф.).

чтото у меня получились немного другие цифры. причем в протоколе разница именно в коэффициентах запаса устойчивости только. потенц. энергия, накопление внешних нагрузок цифры один в один. неужели изза того, что на пиратке прогнал?

13:12:52 Коэффициент запаса устойчивости системы 0.183105 ( форма 1 ).
13:13:21 Коэффициент запаса устойчивости системы 0.183105 ( форма 2 ).
13:19:57 Коэффициент запаса устойчивости системы 18.995124 ( форма 3 ).
13:26:23 Коэффициент запаса устойчивости системы 136.747351 ( форма 4 ).
13:32:04 Коэффициент запаса устойчивости системы 159.855740 ( форма 5 ).
13:37:17 Коэффициент запаса устойчивости системы 177.978089 ( форма 6 ).
13:42:28 Коэффициент запаса устойчивости системы 198.739797 ( форма 7 ).
13:45:32 Коэффициент запаса устойчивости системы ( форма 8 ) больше верхней границы поиска. Его значение не определено.
.....
13:45:32 Коэффициент запаса устойчивости системы ( форма 20 ) больше верхней границы поиска.
Его значение не определено.
13:46:29 Вычисление формы потери устойчивости системы для комбинации загружений 4.
13:46:36 При вычислении формы потери устойчивости системы превышено заданное
число итераций 3. Достигнута точность - 0.0108
13:47:39 При вычислении формы потери устойчивости системы превышено заданное
число итераций 3. Достигнута точность - 1.0719
13:48:40 При вычислении формы потери устойчивости системы превышено заданное
число итераций 3. Достигнута точность - 0.8006
13:49:27 При вычислении формы потери устойчивости системы превышено заданное
число итераций 3. Достигнута точность - 0.0004
13:50:13 При вычислении формы потери устойчивости системы превышено заданное
число итераций 3. Достигнута точность - 0.0068
13:51:42 З А Д А Н И Е В Ы П О Л Н Е Н О
Затраченное время : 0:50:55 ( 51 min )

upd. на лиц. версии 2015 г. тож самое. получается по другому считать скад стал.

[Нубий-IV]

Сообщение от MiSchu неужели изза того, что на пиратке прогнал

Похоже, это как раз защита срабатывает. У меня все лицензии на работе, там посторонними расчетами не побалуешься. А для вечерних развлечений на форуме тоже пользую версию для домохозяек - она фронтальным решателем только пару первых форм находит, а парфесом не находит вообще ничего.

[MiSchu]

Сообщение от Нубий-IV Похоже, это как раз защита срабатывает. У меня все лицензии на работе, там посторонними расчетами не побалуешься. А для вечерних развлечений на форуме тоже пользую версию для домохозяек - она фронтальным решателем только пару первых форм находит, а парфесом не находит вообще ничего.

да не. я дополнил там пост свой. на лицухе 2015 г. прогнал получилось тоже что и на пиратке 2015 г. видимо алгоритмы расчета коэфф. запаса устойчивости как то поменялись с 2015 до 2019 г.

[DENver_M7]

Сообщение от MiSchu видимо алгоритмы расчета коэфф. запаса устойчивости как то поменялись с 2015 до 2019 г.

Как бы просто тупо поиск по изменениям по слову "устойичвость" показывает 19 новостей с изменениями
https://scadsoft.com/changes_full

[Ильнур]

Сообщение от ФАХВЕРК Коллеги, второй день бьюсь - не могу разобраться почему не высчитывается наименьший коэффициент запаса местной потери устойчивости конечного элемента?

А я был в бане.
1. Локальный КЗУ вычисляется только для стержней - сказали уже, на п.3255.
1.1. Знать, который стержень имеет наименьшим КЗУ, полезно, но не всегда. В простых случаях этот элемент является "причиной" общей неустойчивости, но в иных случаях это не совсем так - причиной общей неустойчивости может являться и недостаток крутильной жесткости, а не только изгибной. Это - отдельная тема. А так - локальный КЗУ стержня вычисляется просто как Nэ/N, где Nэ-Эйлерова сила для этого стержня в предположении, что мю=1 (независимо ни от чего) в плоскости наименьшей жесткости, а N - действующее усилие в стержне. Т.е. это чисто справочно-прикидочная величина.
1.2. Для пластин такое "вычисление" обойдется намного сложнее, да и смысла знать где кусочек с наименьшим КЗУ нет, интересней знать об этом месте более обширней. Поэтому видимо и разработчики не стали заморачиваться.
2. Точность вычислений нет смысла задавать более 0,1 - это ЛИШЬ точность итогового КЗУ. Например, КЗУ=1,31, или 1,39. В обоих случаях верно 1,3...Максимум 0,05. Но не 0,000001, как тут некоторые делают - это просто трата машинного времени, КЗУ не нужно знать с такой точностью, особенно на фоне того, что речь о чисто упругой устойчивости.
3. Нет никакого смысла перебирать формы далее первой. Перебор форм уместен при динамических расчетах (суммирование форм). При анализе устойчивости достаточно знать КЗУ для 1-й - этот КЗУ должен быть достаточным, все иные ВСЯКО будут не ниже. Перебор 17-и форм - пустая трата машинного времени.
4. По поводу корректности анализа устойчивости оболочечных моделей - по СП устойчивость даже балок при изгибе имеет свои нюансы, и результат SCAD и СП совпадут редко когда. В СП получится все в запас. Например изгиб двутавра - в оболочках получим КЗУ, довольно сильно близкий к СП. Но только при нагрузке на уровне верхней полки. При нагрузке "к нижней полке" SCAD покажет больше КЗУ, чем СП. Это можно легко проверить, взяв в ближайших темах двутавр в оболочках, и сравнить с расчетами в Кристалле (при этом не забывать отслеживать напряжения в оболочечной модели, чтобы вдруг не выйти на пластику).
5. В SCAD корректные КЗУ начали получаться совсем недавно, до этого много лет и релизов давали неверный результат.
6. И для справки - на данный момент в SCADе так и не устранены неверные расчеты вантовых, и формы эпюр прогибов любых стержней. Т.е. ванты нельзя употреблять категорически. Формы прогибов можно игнорировать, скрепя зубами.

[ФАХВЕРК]

Ильнур, бросил пузырь и закусь - сел читать.

[Ильнур]

Вкратце для бункеров и т.д. - для анализа устойчивости SCAD21 годится. КЗУ и форма будут корректными. При этом эквивалентные напряжения по среднему слою оболочек не должны выходить за Rпц. Ну и не нужно забывать про коэффициент надежности по устойчивости 1,3.
Но нужно иметь ввиду, что в случаях, когда схема позволяет напрямую применить формулы СП по устойчивости (например устойчивость балки при изгибе), то формально результат SCAD окажется скорее завышенным. Совпадения SCAD cо СП с приемлемой точностью тоже бывают - см. примеры в соседних темах на тех же балках.
Таким образом - SCAD для анализа устойчивости листовых конструкций лихо применяем и не жужжим.
И экспертизы не боимся. Если что, утолщим/оребрим - дурное дело не хитрое.
Основная проблема - неучет несовершенств и линейность расчетов.

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур локальный КЗУ стержня вычисляется просто как Nэ/N, где Nэ-Эйлерова сила для этого стержня в предположении, что мю=1

Похоже, не 1, а 0.5.

Простейший тест - шарнирный стержень. Труба 180x5, L=3м. P=100т. В свойствах сечения EI=221.17тм2.
Pcr = Pi^2 EI/ L^2 = Pi^2 * 221.17 / 3^2 = 243т.
KЗУ = Pcr/P = 243/100 = 2.43.
В протоколе SCAD - местный КЗУ тупой и бесполезный:
Наименьший коэффициент запаса местной потери устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 1 и равен 9.70142 при нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 2.42676 ( форма 1 ).
Локальный КЗУ в 4 раза больше общего, значит, локальный вычисляется для мю=0.5.

Если порезать стержень пополам, местный КЗУ становится еще тупее:
Наименьший коэффициент запаса местной потери устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 2 и равен 38.8057 при нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 2.42676 ( форма 1 ).
Локальный КЗУ вычислен для элемента в 2 раза меньше с мю=0.5: 2.42676/(0.5*0.5)^2 = 38.8

В презентациях на сайте авторы обосновывают дополнительную проверку тем, что в схемах, где стержень задан от одного закрепленного узла в другой одним конечным элементом, общий расчет может пропустить локальную форму потери устойчивости. Пишут, что смысл расчета - найти, при каких отклонениях узлов и какой нагрузке обеспечивается появление второй формы равновесия (т.е. найти собственный вектор - форму потери устойчивости, и собственное число - КЗУ); а при локальной потере устойчивости все перемещения нулевые, т.е. собственный вектор нулевой, потому общим расчетом не ловится, и приходится локальные проверки делать дополнительно. Видимо, поэтому и мю принимают 0.5 - он соответствует потере устойчивости без перемещений и поворотов узлов элемента.

Интересно, что даже для случая жесткого закрепления обоих узлов расчет находит правильный общий КЗУ; локальный не то, чтобы вредный, просто бесполезный:
Наименьший коэффициент запаса местной потери устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 1 и равен 9.70142 при нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 9.70142 ( форма 1 ).

И тут возникает вопрос: а в каких случаях эта дополнительная локальная проверка вообще дает правильную подсказку, а не бесполезную, как во всех трех схемах? Кто-нибудь может привести пример такой схемы, чтобы локальный КЗУ был меньше общего?

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV Похоже, не 1, а 0.5....

Да, строго 0,5.

Сообщение от Нубий-IV И тут возникает вопрос: а в каких случаях эта дополнительная локальная проверка вообще дает правильную подсказку, а не бесполезную, ...

Практически во всех случаях - на практике, лишь глянув в протоколе на номер "высвеченного" элемента (безо всякого вникания в саму величину КЗУ), можно оперативно узнать, кто наиболее уязвим. Т.е. в случае непрохождения проверок именно этот стержень эффективнее усиливать. А не другие поддерживающие (или как бы отстающие).
Изредка бывает немного не так.
Но принцип такой - неважно, сколько локальное КЗУ у "высвеченного", важно, который это элемент.
Более точно доли виновности нужно смотреть картину распределений в энергетическом постпроцессоре.

[Нубий-IV]

В институте устойчивость изучали, играясь с программой, написанной преподавателем кафедры. При расчетах на общую устойчивость было правило - каждый сжатый стержень разбивать на несколько элементов, иначе его возможная локальная потеря устойчивости будет потеряна, и возможно, получится завышенный КЗУ системы, потому что общий расчет такие стержни "не видит". Например, Старк в третьей схеме считает систему абсолютной устойчивой. А Скад ухитряется найти для нее общий КЗУ правильно. То есть он учитывает возможную форму потерю устойчивости одиночного стержня с нулевыми поворотами и горизонтальными перемещениями узлов.

Если бы такая дополнительная проверка была в Старке или той институтской программе - это было бы понятно, это страховка от расчетной схемы, собранной "с нарушением инструкции". А у Скада она, получается, дублирует основной расчет. И, чтобы ее совет был полезным, надо, чтобы стержень в составе схемы терял устойчивость по форме, дающей мю меньше 0.5, т.е. с еще большим числом полуволн, чем при жестких закреплениях концов от поворота.

Сообщение от Ильнур лишь глянув в протоколе на номер "высвеченного" элемента (безо всякого вникания в саму величину КЗУ), можно оперативно узнать, кто наиболее уязвим

Если бы в справке написали, что проверка нужна, чтобы узнать результат расчета до начала расчета - вопрос бы не возник. А так получается, что отдельный жестко закрепленный стержень после включения в раму при той же нагрузке может начать нести больше. Как такое бывает?

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ... Как такое бывает?

Не-е-е...так не бывает. По физике вещей реализуется первая форма. СКАД будет находить формы с минимальной энергией.
Думаю, все гораздо банальнее - сопоставительные прикидки при мю=0,5 сделаны видимо по принципу "меньше не бывает". Т.е. если и больше, то в запас.
Да, это может немного портить истину, но несильно. Т.е. например есть два наиболее "напряженных" стержня - один чуть напряженнее допустим. Допустим этот чуть наряженнее имеет более податливые опоры, чем второй, т.е. его мю дальше от 0,5, чем у второго. Прикидка при мю=0,5 может показать (необязательно), что второй имеет меньший запас, чем первый. И мы начнем работать со вторым (например усиливать), думая, что он провокатор. Но это будет не очень большой ошибкой, т.к. по степени вины он рядом с первым. Поэтому как бы все равно (одинаково эффективно), который из них усиливать.

[ФАХВЕРК]

Собственная частота по первой форме колебаний этажерки 2-6 Гц, рабочая частота оборудования 126 Гц, рассматривая дальше собственные частоты колебаний этажерки на 15 форме выстреливает 123 Гц Вопрос: сколько форм надо учитывать и может ли быть резонанс? Выстрелит ли эта 15 форма? Как понять?

[Ayvengo]

Сообщение от Нубий-IV Например, Старк в третьей схеме считает систему абсолютной устойчивой. А Скад ухитряется найти для нее общий КЗУ правильно. То есть он учитывает возможную форму потерю устойчивости одиночного стержня с нулевыми поворотами и горизонтальными перемещениями узлов.

А вот это интересно, схему в студию, пожалуйста.

[Ильнур]

Сообщение от ФАХВЕРК .. может ли быть резонанс? ...

Это сколько нужно мощности, чтобы сколь-либо существенно (по амплитуде) расколбасить на частоте 125 Гц сооружение с первой частотой 2 Гц...т.е. гул будет стоять, но никто не напряжется от деформаций.
Если и скажется на чем-то, то в усталости где-то локально..
У нас стиральная машина иногда резонирует на частоте 20 Гц...
На пианино 123,5 гц где-то на 1/3 клавиатуры.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от Ильнур Это сколько нужно мощности, чтобы сколь-либо существенно (по амплитуде) расколбасить на частоте 125 Гц сооружение с первой частотой 2 Гц...т.е. гул будет стоять, но никто не напряжется от деформаций. Если и скажется на чем-то, то в усталости где-то локально.. У нас стиральная машина иногда резонирует на частоте 20 Гц...

https://www.rocktechnology.sandvik/g...re-english.pdf да легко мощности до дури. И вот стою я на на стальном настиле рядом с ним - боль в зубах, чесотка в ушах.... высокочастотная вибрация.

Дело какое... у самой этажерки на 200ой форме 23 Гц я набрал! На 1ой форме - 1.5 Гц.... А вдруг на 1250 форме частоты собственных колебаний произойдет резонансъ? Не смешно.

[ФАХВЕРК]

Модальный анализ показывает следующее

[Нубий-IV]

Сообщение от Ayvengo схему в студию

Схема-ть подана! Труба 180x5, длина 3м, сила 1000 кН, по низу закрепление по всем направлениям, по верху - по всем, кроме Z. Схема соответствует Мю = 0,5.

Первое. Стержень задан "как не надо" - одним элементом по длине. Расчет на устойчивость не выполняется, в протоколе страшные математические ругательства.

Второе. Рядом задан стержень вполовину короче, разбит по длине на 10 элементов. Расчет выполняется, но первая же форма потери устойчивости - для короткого стержня, и КЗУ тоже для него. Т.е. форма потери устойчивости неразбитого стержня проигнорирована. За одного битого двух небитых дают!

Десерт. Стержень задан "как надо" - с разбивкой по длине. Форма потери устойчивости есть, КЗУ тоже родной. Вертикальные перемещения по форме потери устойчивости - нулевые.

С института считал, что это естественное поведение при расчете на устойчивость, и сильно удивился, когда в таком же тесте Скад справился с расчетом для одиночного КЭ, выдал для него правильный КЗУ, и в форме потери устойчивости показал перемещение верхнего узла "-1000".