[George_D]

Добрый день , коллеги, прошу поделиться опытом использования программы Idea Statica, в частности для расчета узлов металлических конструкций.
Увидел презентацию на Autodesk University 2016, честно говоря заявленные возможности впечатлили(например экспорт и расчет узлов из Advanced Steel).
Просто в моем отделе МК вопрос правильного расчета узлов стоит крайне остро, и является причиной постоянных споров, да и на форуме я заметил большое количество тем.
Реально ли заменить данной программой серьезные и сложные CAE комплексы(Ansys, Nastran и т.д) и стоит ли продавливать ее покупку у руководства?
Сам пока использую триальную версию, нашел на сайте Idea.

Для любознательных :

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=Yo431UAseDA&feature=youtu.be

[ETCartman]

Расчет узлов в пространственной МКЭ постановке объемными или оболочечными элементами практикуется давно, но полностью заменить нормы и опыт не может, ввиду сложности и неоднозначности оценки результата. Требуется в общем некий опыт просчитывания типовых узлов (успешно эксплуатирующихся) чтобы делать оценки таким образом. Формальный подход не работает
Напряжения в данном случае критерием не являются (в моделях узлов почти стопроцентно присутствуют сингулярные точки, то есть можно без расчета сказать что в любом узле диапазон эквивалетных напряжений от нуля до бесконечности, согласно теории упругости и пластичности). Это становится видно, когда пользователь начинает мельчить сетку (результат зависит от размера сетки, так что сравнение типа 200<240 не имеет смысла, ибо 200 при измельчении будет 300, 400 и так далее)
Да и даже если устранить все особые точки, то в результате получится слишком консервативный подход (потому что критерий строго говоря не работает, если речь идет не о фибровых напряжениях, как в сопромате, а о локальных истиных).
Есть много разных вариантов, при которых узел перестает нести нагрузку.
Расслой поперек проката (см. статью Троицкого в dnl) - одна проблема. Концентрация напряжений в швах - другая (напряжения там обычно очень высокие).
Болтовые соединения на сдвиг - нелинейная задача, с контактом. Расчет как правило долгий и требует проработки деталей.
То есть в целом интересоваться такими программами полезно и нужно. Но рассчитывать на них как на универсальный инструмент - нет.
Программ много хороших и разных, но программисты не изобретают методы строительной механики, и за пределами норм едва ли предлагают что то стоящее.
А по нормам самое оптимальное - использовать собственные электронные таблицы или разного рода кристаллы с лирами

[YarUnderoaker]

Сравнивал некоторые узлы посчитаные в Лире-СТК - в Идее получалось с запасом.
С помощью Идеи можно считать полужесткие узлы, упрощать фланцевые узлы: ставить болты без преднапряжения, уменьшать их количество в нейтральной зоне, учитывать рычажный эффект, уменьшать толщину торцевой плиты. Тоесть удешевлять соединения.

Но вот, кстати, проверок напряжений поперек проката там нет.
В 8-й версии добавили расчет напряжений в сварных швах с учетом физнелинейности.

[ETCartman]

Как бы оно не было, то что касается надежности конструкций и узлов (и то. если представлять ее, например через отказы, множеством точек в n-мерном пространстве) - граница будет размытой, хотя бы потому, что многие вещи связанные с материалами и нагрузками, имеют вероятностную природу.
Я это к тому, что с точки зрения инженера имеет ценность расчет по текущим нормам (то есть граница совершенно четкая, математически определенная).
И типовые узлы всегда именно по нормам и нужно считать, не смотря ни на что.
А вот МКЭ дает преимущества для проектирования не типовых, оригинальных узлов, которые при наличии знаний вполне можно оценить не отвлекаясь от экрана. И тут как раз ANSYS и прочее (очень рекомендую Solidworks Simulation - там легко задается и быстро решается контакт и вещи типа преднапряженных болтов) - очень полезны. Это своего рода высший пилотаж в инженерии на сегодняшний день, возможно в скором будущем станущий обыденностью (в программах уже сейчас недостатка нет, включая бесплатные). Так что занимайтесь этим - это хорошо.

[Semchik]

Сообщение от ETCartman Solidworks Simulation

Простите, что вмешиваюсь, хотел сразу спросить какие ПО есть еще для расчета узлов...
Я правильно вас понял, что Solidworks Simulation - это сейчас самый лучший вариант?

[YarUnderoaker]

Смотрю видео расчета фланца в Solidworks Simulation SolidWorks Test bolts connection
Края пояса колонны проходят сквозь торцевую плиту, явный косяк с контактом, значит там и напряжения не совсем верные.

[Semchik]

Сообщение от YarUnderoaker Края пояса колонны проходят сквозь торцевую плиту, явный косяк с контактом, значит там и напряжения не совсем верные.

Да мне тоже как-то показалось, что там дожны быть очаги напряжений в полке колонны в местах болтов! Вы об этом?

[YarUnderoaker]

Сообщение от Semchik Да мне тоже как-то показалось, что там дожны быть очаги напряжений в полке колонны в местах болтов! Вы об этом?

Да.

[ETCartman]

Высокопрочные болты натягиваются всегда почти под предел, соответственно в теле конструкции вокруг головки болта всегда возникают напряжения больше предела текучести (многоосное НДС с концентрацией). Это в принципе ясно и без расчетов. Но тут есть два момента по которым на НДС вокруг головки никогда не обращают внимания: это напряжения сжатия, и они практически меняются в процессе эксплуатации очень незначительно (то есть усталость и расслой не актуальны, а сам болт типовая штука).
В Solidworks Simulation есть возможности задания контакта (с трением и зазорами), но это лучше делать по выбранным поверхностям вручную (тогда будет правильно и быстро сходится). И к слову, там и КМД в принципе (с разработкой чертежей) делать очень удобно, особенно не типовое или связанное с каким то механическим оборудованием. КМ - нет, КМД - да.
Болты там задаются из библиотеки, очень удобно и быстро. Сам болт моделировать в телах не надо.
В целом конечно такие задачи всегда требуют внимательного отношения к граничным условиям (определенных знаний от пользователя).
А так МКЭ сам по себе везде одинаков - с поправкой на тип элемента и мелкость сетки. Например для тетраэдров важно иметь aspect ratio в пределах от 1 до 3х - то есть сетка должна быть мелкой.

[George_D]

Огромное спасибо, за столь компетентные комментарии! Я не зря упомянул Advance Steel в своем вопросе. По моему мнению, Idea Statica может претендовать на роль "недостающего звена" информационного цикла проектирования. Посмотрите , просто, Youtube кишит роликами аля: ROBOT-AS, SAP-AS т.д которые обещают выполнить расчет + смоделировать простенькие склады и ангары за 15 минут. Когда смотрю такие ролики, всегда думаю, узлы то Вам кто посчитает , дорогие мои?). А так круг замыкается: расчетная стержневая модель ->импорт в моделер (AS, TEKLA)->импорт в расчетчик узлов. Так же не могу не отметить , что по опыту набора сотрудников в отдел из выпускников ПГС, большая часть (если отбросить 70% которые вообще ничего не знают) имеет хотя бы частичное представление о том, как рассчитывать простенькие стержневые (иногда и пластинчатые) модели, вопрос же об узлах мгновенно вызывает "массовую амнезию".

[Semchik]

Сообщение от George_D , вопрос же об узлах мгновенно вызывает "массовую амнезию".

Ну по сути - это логично, потому что в институте этому практически не учат... (максимум какой-то типовой узел считаю...)
Тут два подхода: первый - сопромат (но для очень сложных узлов очень сложно все учесть), второй- МКЭ.
Да я сам сейчас часто мучаю с узлами, - и для меня эта тема тоже актуальна!!
Если есть у кого еще какие мнения - было бы интересно узнать... (Про себя могу сказать, что пока 80% узлов считаю вручную+робот(scad) для проверки).
Слышал про Idea Statica, даже пару видео смотрел - выглядит круто!

[shchurov]

Ну по сути - это логично, потому что в институте этому практически не учат... (максимум какой-то типовой узел считаю...)

Знакомая тема, сам недавно выпустился, устроился в небольшую организацию. Самое страшное, что обычно мои чертежи уходят на стройку ВООБЩЕ без проверки. Не нашел прогу в инете, подскажите где скачать, что бы попробовать?

[Semchik]

Сообщение от shchurov Самое страшное, что обычно мои чертежи уходят на стройку ВООБЩЕ без проверки.

Ну тут два варианта : или бежать... или вас считают светилом!=)))
Ну или на стройке гении работают, которые и не смотрят чертежи!=))

[George_D]

Не нашел прогу в инете, подскажите где скачать, что бы попробовать?

Idea Statica в гугл, первая ссылка) Кнопка Free trial. Где найти полную версию не знаю.

[ETCartman]

Сообщение от George_D Когда смотрю такие ролики, всегда думаю, узлы то Вам кто посчитает , дорогие мои?).

На практике, сколько я себя помню, все узлы никто никогда не считает (если только начинающие, что то нетиповое или очень ответственное).
Основной инструмент расчета - электронные таблицы и разные вспомогательные приложения.
МКЭ моделирование (с контактом и прочим, учетом пластических деформаций и прочего - в телах) используется много лет (первый раз увидел лет 15 назад). Сейчас просто самый слабый компьютер достаточен для этого (начиная от 2-4 ГБ памяти) и программ масса кроме классической тройки - ANSYS, Nastran и Abaqus
Основное преимущество нетиповых узлов - быстрая адаптация конструкции под любого производителя, включая обычный гараж. Типовые ориентированы на индустриальные методы производства, а такие фирмы работают в дорогом ценовом сегменте и не берутся за мелочи.

[100k]

Мечты мечты...
Потом, если вдруг попадете, к опытному эксперту, будете говорить, это "программа так посчитала", а он вам на пальцах объяснит почему не верно. Поколение пэпси кнопкотыков

Это так, для расширения кругозора.
https://www.youtube.com/user/castaliasrl

[dambra]

Напишу из своего опыта: Данную программу применяли для расчета разных соединений в связке Tekla- IDEA, лицензия.
- в данный момент у нее много багов, при расчете нужно всегда думать о моментах, которые иногда проходят через узел и т.д. Прога часто вылетает. При экспорте болтов например №20 и №16 - экспортирует все как №16.
Главный минус - невозможно проверить вручную и как следствие для любой проверки придется делать расчет в другой программе либо вручную.Картинки показывает красивые, напряжения.
+ Можно экспортировать сложные узлы, которых нет в программах, анализировать эффективную работу узла. Экспорт из Теклы работает и позволяет экономить время. Каждый месяц у них обновления, апгрейды.

[ETCartman]

Сообщение от 100k а он вам на пальцах объяснит почему не верно

Технически конечно инженер обязан уметь прикидывать такие вещи без расчета вообще. То есть момент = пара сил, распределяется туда-сюда и так далее.
Без этого вообще не понятно как выполнять какие-либо расчеты, вероятность ошибки высока. Но МКЭ расчет в этом смысле удобней, в том смысле что вы можете например отобразить линии главных напряжений и посмотреть это "туда-сюда" наглядно. А так МКЭ расчет ничем принципиально не отличается от обычного, даже например решения квадратного уравнения. При некотором уровне понимания взаимно-однозначное соответствие между граничными условиями и результатами уловить можно вполне. Это интересней простого кнопкотыкства, как в случае каких нибудь сателлитов для расчета узлов, где один "коэффициент использования" и все время тужишься понять как они его именно посчитали.
Дело в том что сам метод действительно революционный для инженерии, это не просто еще один калькулятор, а несколько иной уровень. Если бы еще были нормы упорядочивающие это дело (для экспертов) - то было бы вообще прекрасно.

[dyr]

Сообщение от ETCartman Технически конечно инженер обязан уметь прикидывать такие вещи без расчета вообще. То есть момент = пара сил, распределяется туда-сюда и так далее. Без этого вообще не понятно как выполнять какие-либо расчеты, вероятность ошибки высока. Но МКЭ расчет в этом смысле удобней, в том смысле что вы можете например отобразить линии главных напряжений и посмотреть это "туда-сюда" наглядно. А так МКЭ расчет ничем принципиально не отличается от обычного, даже например решения квадратного уравнения. При некотором уровне понимания взаимно-однозначное соответствие между граничными условиями и результатами уловить можно вполне. Это интересней простого кнопкотыкства, как в случае каких нибудь сателлитов для расчета узлов, где один "коэффициент использования" и все время тужишься понять как они его именно посчитали. Дело в том что сам метод действительно революционный для инженерии, это не просто еще один калькулятор, а несколько иной уровень. Если бы еще были нормы упорядочивающие это дело (для экспертов) - то было бы вообще прекрасно.

ConSteels (csJoint) никто не пробовал?

[100k]

31 мая будет вебинар на английском Tekla Structres+Idea Statica