| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Прочее. Программное обеспечение > Расчёт напряжения вручную не совпадает с расчётом FreeCAD

Расчёт напряжения вручную не совпадает с расчётом FreeCAD

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 08.01.2020, 20:56 #1
Расчёт напряжения вручную не совпадает с расчётом FreeCAD
saufesma
 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74

Если кому не лень объясните, что я делаю не так в FreeCAD, если результат так отличается от ручного расчёта.

Вложения
Тип файла: zip FreeCAD.zip (8.40 Мб, 49 просмотров)

Просмотров: 4481
 
Непрочитано 08.01.2020, 22:08
#2
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,485


Уже писал. Лет пять тому назад сделал "эксперимент". Балку посчитал в SolidWorks'е, компасе 3D и T-flex'е и сравнил результаты с расчётом по формуле Сопромата. Размеры элементов были примерно одинаковые
SW выдал напряжения +/_ 1% от результата Сопромата.
T-flex на 10% больше - терпимо, запас по прочности
Компас дал на 30% меньше - т.е. либо воевать с размером конечного элемента, а лучше вообще считать в другой программе. Также компас считал дольше всех! Сами Асконовце предлагали решать подобные задачи в специализированной программе, не компас FEM
А у вас FreeCAD... Выводы делайте сами.

Последний раз редактировалось Liukk, 09.01.2020 в 08:04. Причина: исправлена ошибка
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 05:52
| 1 #3
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 629


А кто там сильно отличается? Прогиб совпадает. Напряжения близкие к 120 МПа. Просто есть тонкости:
  • Напряжения надо смотреть в заделке, а не в месте приложения нагрузки. Или нагрузку перезадать на всю площадь торца вместо ребра, чтобы под силой максимум не возникал - это он сейчас картину портит.
  • Формулы сопромата не учитывают расширение-сужение волокон в поперечном направлении. Это логично для стержня, которому всегда есть куда расшириться-сузиться без появления дополнительных напряжений поперек сечения. Но если задать опору так, как она сейчас задана, через полное защемление, в заделке будут возникать дополнительные напряжения. Это видно на деформированной схеме, если сильно увеличить масштаб деформаций. Сверху стержень растягивается вдоль, и пытается сократиться поперек, но ему мешает опора - от этого возникают дополнительные напряжения растяжения поперек сечения, и они увеличивают эквивалентные напряжения в углах. Возможно, в справочниках по теории упругости есть решение для полностью защемленной консоли, напряжения там с сопроматом совпадать не будут.
  • В реальной конструкции такое защемление невозможно - оно соответствует приварке к опоре из материала, который намного жестче стали. Можно задать коэффициент Пуассона равным нулю - это уберет взаимное влияние напряжений двух направлений (для стержня такое годится, для расчетов объемных моделей - нет), и концентраторы пропадут. В расчетных программах для такого случая обычно ставят податливые опоры, но я не в курсе, есть ли такая фишка в CalculiX.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Напряжения.png
Просмотров: 878
Размер:	248.1 Кб
ID:	221788  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Деформации.png
Просмотров: 813
Размер:	191.7 Кб
ID:	221789  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Пуассон.png
Просмотров: 813
Размер:	229.8 Кб
ID:	221790  
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.01.2020, 12:37
#4
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
А кто там сильно отличается? Прогиб совпадает. Напряжения близкие к 120 МПа. Просто есть тонкости:
Этот пример я взял из

http://www.yandex.com/clck/jsredir?b...4&hdtime=34860

и прогнал его как там написано, и все было немножко подругому. Уже не рад, что взялся за эту тему. И бросать жалко.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Сами Асконовце предлагали решать подобные задачи в специализированной программе,
Calculix, подойдёт?
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 13:26
#5
iliorik


 
Регистрация: 03.10.2009
Сообщений: 274


В указанном примере разбивка выполняется на 8 узловые (куб с равными сторонами) конечные элементы, а у тебя в задаче они 4х узловые (неравнобокие тетраедры). Это всегда влияет на расчеты методом конечных элементов.
Так как мы всегда смотрим напряжения в осях перпендикулярных и паралельных сечению, принимать конечные элементы желательно вдоль направления осей, с равными или почти равными гранями и желательно квадрат (для плоской задачи), куб (для объемных элементов).
Если интересно можешь заморочиться и посчитать в salome-meca, и вывести матрицу жесткости элементов (основа для КЭ расчета). Поймешь где собака зарыта.
Пример из которого поймешь как работать в salome-meca -
Increase Size Decrease Size Нажмите для просмотра
https://www.youtube.com/watch?v=7p5mQuJIZdIОстальное придется найти самому, имея интернет и зная английский это будет сделать не сложно.
iliorik на форуме  
 
Непрочитано 09.01.2020, 13:50
#6
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,020


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Calculix, подойдёт?
В вашем случае подойдет люба программа, считающая с помощью МКЭ. Уверен, Liukk дааже не открывал вашу схему и не смотрел в чем отличия от ручного счета. Нубий-IV в посте №3 объяснил откуда расхождения.

Цитата:
Сообщение от iliorik Посмотреть сообщение
В указанном примере разбивка выполняется на 8 узловые (куб с равными сторонами) конечные элементы, а у тебя в задаче они 4х узловые (неравнобокие тетраедры). Это всегда влияет на расчеты методом конечных элементов.
Это да.

Цитата:
Сообщение от iliorik Посмотреть сообщение
Так как мы всегда смотрим напряжения в осях перпендикулярных и паралельных сечению, принимать конечные элементы желательно вдоль направления осей, с равными или почти равными гранями и желательно квадрат (для плоской задачи), куб (для объемных элементов).
Это совсем не обязательно. Ориентация КЭ может быть любая по отношению к главным напряжениям, результат от этого не изменится.
Цитата:
Сообщение от iliorik Посмотреть сообщение
Если интересно можешь заморочиться и посчитать в salome-meca, и вывести матрицу жесткости элементов (основа для КЭ расчета). Поймешь где собака зарыта. Остальное придется найти самому, имея интернет и зная английский это будет сделать не сложно.
Offtop: Зачем так жестоко. Пожалейте человека.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 14:59
#7
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,485


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Уверен, Liukk дааже не открывал вашу схему
А у меня и FreeCAD'а то нет... чем открывать то (после вышеупомянутых программ он мне как бы и без надобности). Мне и SW для расчётов хватает (и прочность и гидромеханика) Сравнивал как то результаты расчёта потока жидкости в Ансисе и SW. SW дал картинку более грубую, без пограничного слоя, но в остальном особой разницы не было. Так что для моих потребностей SW меня полностью устраивает.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 15:13
#8
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 629


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Уже не рад, что взялся за эту тему. И бросать жалко.
А что не так? Тест показал то, что должен - ввод данных не слишком сложный, и результаты получать легко. А проверять прикидкой приходится за всеми программами.

Кстати, раз предполагается считать конструкцию из тонких листов, то такой принцип создания сетки не пойдет. Если в толщину будет один элемент, да еще тетраэдрический - напряжения получатся совсем неправильные, это слишком грубая разбивка. Можно проверить, если высоту сечения задать 1мм вместо 100мм. Не назначать же размер элемента 0.2мм для всей схемы.

Как я понимаю, в CalculiX для таких расчетов оболочечные элементы используются. Геометрия создается плоская, и сетка разбивается тоже из плоских элементов. Толщина пластины назначается в меню. А в настройках решателя включается автогенерация элементов в толщину.
Результаты получаются такие же, и достаточно точные при любой толщине.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Настройки.png
Просмотров: 617
Размер:	104.0 Кб
ID:	221812  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Перемещения.png
Просмотров: 610
Размер:	108.5 Кб
ID:	221813  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Напряжения.png
Просмотров: 603
Размер:	126.2 Кб
ID:	221814  
Вложения
Тип файла: zip Shell.zip (605.2 Кб, 7 просмотров)
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 15:48
| 1 #9
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,020


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
А у меня и FreeCAD'а то нет... чем открывать то (после вышеупомянутых программ он мне как бы и без надобности).
Offtop: Так какое отношение к вопросу автора имеет ваш пост 2?

Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Уже писал. Лет пять тому назад сделал "эксперимент". Балку посчитал в SolidWorks'е, компасе 3D и T-flex'е и сравнил результаты с расчётом по формуле Сопромата. Размеры элементов были примерно одинаковые
SW выдал напряжения +/_ 1% от результата Сопромата.
T-flex на 10% больше - терпимо, запас по прочности
Компас дал на 30% меньше - т.е. либо воевать с размером конечного элемента, а лучше вообще считать в другой программе. Также компас считал дольше всех! Сами Асконовце предлагали решать подобные задачи в специализированной программе, не компас FEM
А у вас FreeCAD... Выводы делайте сами.
Offtop: Какие выводы должен был сделать автор? Что у вас не получилось посчитать правильно в КОМПАС? Но при чем тут КОМПАС?
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 16:06
#10
Alexander_Student


 
Регистрация: 03.11.2014
Николаев, Украина
Сообщений: 62


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Компас дал на 30% меньше - т.е. либо воевать с размером конечного элемента, а лучше вообще считать в другой программе.
Ну это не проблема компаса что пользователь взял слишком грубую сетку. Насколько я знаю - там пока можно использовать только линейные тетры и соответственно элементов нужно очень много.
А так с линейной статикой справляются все МКЭ программы, если обеспечить сеточную сходимость.
Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Уже не рад, что взялся за эту тему.
Вы не с того конца подошли - сделайте всю задачу в балочных элементах и получите хорошее совпадение с экспериментом.
На реальную металлоконструкцию у Вас тетраэдров не хватит, да и не считает никто металлоконструкции объемными элементами, максимум - используют оболочки для проверки отдельных узлов.
Alexander_Student вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.01.2020, 17:49
#11
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Геометрия создается плоская, и сетка разбивается тоже из плоских элементов. Толщина пластины назначается в меню. А в настройках решателя включается автогенерация элементов в толщину.
Создаётся впечатление, что вы с calculix на ты. Ваш файл гляну попозже, тут кое в чём начинаю понимать, надо calculix погонять в его первозданном виде.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Alexander_Student Посмотреть сообщение
сделайте всю задачу в балочных элементах и получите хорошее совпадение с экспериментом.
Этого как раз я и пытаюсь избежать. Наверно это наивно.
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 19:04
#12
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,485


Господа я ничего никому доказывать не хочу и не буду. НО! Читайте моё сообщение внимательно. повторю.
Размеры конечных элементов во всех программах были примерно одинаковые. тут нужно либо воевать с размером конечного элемента, а может лучше вообще считать в другой программе.
Почему-то на это НИКТО не обратил внимание, а сразу стали "кидаться тапками".
Свои выводы я давно сделал и просто поделился ими.
Я конструктор НЕСТАНДАРТНОГО оборудования и привык делать многие вещи нестандарно. Благо моя профессия это позволяет (машиностроитель)
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 09.01.2020, 22:56
#13
Alexander_Student


 
Регистрация: 03.11.2014
Николаев, Украина
Сообщений: 62


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Размеры конечных элементов во всех программах были примерно одинаковые.
Я с таким тоже встречался - сравнивал Настран и Ансис и в Настране задача сходилась медленнее - нужно было сильнее мельчить сетку (это было особо обидно т.к. я фанат Настрана). А тапками я кидаюсь потому что в МКЭ чтобы что-то сравнивать нужно всегда добиваться сеточной сходимости - сетка должна быть достаточно маленькой чтобы не влиять на результат. Иначе никак. Нет никаких универсальных правил (типа 4 элемента на толщину) которые на 100% гарантируют что следуя им можно получить сошедшуюся сетку на первой итерации. В МКЭ это не так критично (даже на грубой сетке по жесткости задача сходится очень быстро) но например в CFD результаты полученные только на одной сетке вообще не считаются.
В общем пусть каждый будет при своем мнении, но мое мнение - это не война с размером сетки а обязательная процедура с солид элементами.
Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Этого как раз я и пытаюсь избежать. Наверно это наивно.
Вы так говорите как будто это что-то плохое. Имея даже один балочный элемент Вы получите практически точное совпадение с аналитикой (погрешность - доли процента). А с солидами - сделайте хоть миллион - все равно у Вас ничего не выйдет т.к. не соблюдается принцип Сен-Венана - балка слишком короткая.
И вообще зачем Вам солиды, что в них такого? Весь мой опыт говорит что считать балки тетраэдрами это в корне неправильно. Надо начинать с балок и потом в особых случаях можно перейти к оболочкам.
Солиды годятся только для всякой экзотики (депланация или хитрая потеря устойчивости.)
Alexander_Student вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.01.2020, 12:37
#14
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Alexander_Student Посмотреть сообщение
Надо начинать с балок и потом в особых случаях можно перейти к оболочкам.
Пост который я создал является подготовкой к расчёту рамы чёсальной машины, которая больше походит на оболочку. Если здесь соображу то можно потом по анологии расчитывать другие рамы для других механизмов. Эта рама не считается по СП 16... вот и приходится разбираться с МКЭ. Других вариантов нет. А на глаз назначить толщину листа, здравый смысл не позволяет, надо иметь цифру от которой отталкиваться.
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 10.01.2020, 13:56
#15
Alexander_Student


 
Регистрация: 03.11.2014
Николаев, Украина
Сообщений: 62


Хорошо, но учтите что для того, чтобы получить результаты не только по перемещениям, но и по напряжениям - нужно иметь хотя бы два параболических солид элемента на толщину стенки и при этом соотношение сторон элемента должно быть близким к 1 - на всю модель может уйти очень много элементов.
Даже корпуса корабля можно представить в виде балки - эквивалентного бруса. А всего лишь чесальная машина.
Американцы вообще человека на луну запустили на ракете из сотни балочных элементов)
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 400DOF.png
Просмотров: 62
Размер:	132.2 Кб
ID:	221840  
Alexander_Student вне форума  
 
Непрочитано 10.01.2020, 17:19
#16
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,020


Цитата:
Сообщение от Alexander_Student Посмотреть сообщение
Хорошо, но учтите что для того, чтобы получить результаты не только по перемещениям, но и по напряжениям - нужно иметь хотя бы два параболических солид элемента на толщину стенки и при этом соотношение сторон элемента должно быть близким к 1 - на всю модель может уйти очень много элементов.
Это если есть деформации из плоскости стенки. Если их нет, то разбивка может быть намного более грубой (один элемент по толщине и соотношение сторон больше единицы).
Как пример. Консоль из двутавра (полки 150*8, стенка 300*6) длиной 1 м с силой 10000 Н на конце. Момент на растоянии 500 мм от заделки 5000 Н*м, момент сопротивления 445 см^3, напряжения 5000/445=11,23 Мпа. Напряжения в программе с использованием сетки из параболических тетраэдров (вроде так называются) 11,39 Мпа. Сетка, как видите далеко не 2 элемента на толщину.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Напряжения и сетка.jpg
Просмотров: 387
Размер:	185.2 Кб
ID:	221844  
ZVV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.01.2020, 17:30
#17
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Alexander_Student Посмотреть сообщение
нужно иметь хотя бы два параболических солид элемента на толщину стенки и при этом соотношение сторон элемента должно быть близким к 1 - на всю модель может уйти очень много элементов.
Мне сложно с этим спорить, но многие отдают предпочтение Netgen, пару файлов прикрепил, посмотрите разницу в сетке и на соотношение сторон.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: gmsh.png
Просмотров: 78
Размер:	110.4 Кб
ID:	221845  Нажмите на изображение для увеличения
Название: netgen.png
Просмотров: 72
Размер:	37.0 Кб
ID:	221846  
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 10.01.2020, 18:07
#18
csp


 
Регистрация: 03.04.2013
Сообщений: 851


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Эта рама не считается по СП 16... вот и приходится разбираться с МКЭ.
Строителей нельзя подпускать к расчету механизмов... на пушечный выстрел...
csp вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.01.2020, 18:41
#19
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
Строителей нельзя подпускать к расчету механизмов... на пушечный выстрел...
Вариантов не было, надо было разбираться, Идею подала энциклопедия по машиностроению под ред. акад. Чудакова, 1948г.
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 10.01.2020, 20:24
#20
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,485


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Пост который я создал является подготовкой к расчёту рамы чёсальной машины, которая больше походит на оболочку. Если здесь соображу то можно потом по анологии расчитывать другие рамы для других механизмов. Эта рама не считается по СП 16... вот и приходится разбираться с МКЭ. Других вариантов нет. А на глаз назначить толщину листа, здравый смысл не позволяет, надо иметь цифру от которой отталкиваться.
Не с того конца проектирование машины затеяли. То, что написано в этой теме, можно считать как учебную задачу по расчёту на прочность. Когда дойдёте до расчёта механизма, ВСЕ расчёты будете делать заново. Машиностроители сначала рассчитывают механизм, а потом уже корпус. Ибо толщину стенок могут диктовать не силы от статических нагрузок, а например: допуски на изгиб валов, посадочные места подшипников (тупо - для резьбы винтов крепления крышек подшипников может быть не достаточно металла), долговечность подшипников, охлаждение, смазка и т.п. и в итоге стенка может оказаться такой, что и расчёт на прочность не потребуется...
Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
Строителей нельзя подпускать к расчету механизмов... на пушечный выстрел...
Полностью согласен.
Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Вариантов не было, надо было разбираться, Идею подала энциклопедия по машиностроению под ред. акад. Чудакова, 1948г.
Начните лучше с Решетова "Детали Машин" https://dwg.ru/dnl/7842
и Анурьева т2. https://dwg.ru/dnl/1217 тут как раз и расчёт валов и подшипников, муфты и зубчатые колёса с цепными передачами и т.п.
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.01.2020, 22:16
#21
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
То, что написано в этой теме, можно считать как учебную задачу по расчёту на прочность.
Выглядит именно так, а разобраться в МКЭ без этого никак, тут ещё с програмками по МКЭ зависаю.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Начните лучше с Решетова "Детали Машин" https://dwg.ru/dnl/7842
и Анурьева т2. https://dwg.ru/dnl/1217 тут как раз и расчёт валов и подшипников, муфты и зубчатые колёса с цепными передачами и т.п.
Две порожняковые книжки, Анурьева можно держать только как свод ГОСТов.
А если вы ими пользуетесь для работы, у меня слов нет.
Если не трудно сделайте фотку любой своей разработки нестандартного оборудования.
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 10.01.2020, 22:36
#22
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,485


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Две порожняковые книжки
После такого хамства дальнейший диалог считаю бессмысленным.
"Анурьев наше ВСЁ" (с)
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.01.2020, 23:12
#23
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
После такого хамства дальнейший диалог считаю бессмысленным.
"Анурьев наше ВСЁ" (с)
Обидеть вас не было моим намерением. Когда приезжаю в Россию часто слышу, что всё что сделано в России мягко говоря г....о, вот и взяла обида начал осваивать машиностроение Потом заметил, что книжки напечатанные при Сталине и до 1960 более информативны чем те которые печатаны после 1980, в некоторых случаях заметил плагиатсво со стороны академиков которые бессовестно переписывали книжки, запятая в зяпятую, точка в точку, книги авторов указанных мною периодов.
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 11.01.2020, 09:44
#24
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,485


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Обидеть вас не было моим намерением.
1. Вы оскорбили не меня, а память о ДВУХ очень уважаемых людях в машиностроении (столпов). Работами которых пользуется не одно поколение машиностроителей. Мне ДМ в вузе читал Кудрявцев В.Н. (зав кафедрой ДМ ВоенМеха, законодатель мод по планетарным редукторам в СССР). Так он очень лестно отзывался о Решетове. https://ru.wikipedia.org/wiki/Решето...рий_Николаевич
2.
Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
опыта в конструировании нет,
Поэтому и посоветовал УЧЕБНИК, ибо справочник для тех, кто понимает суть процесса. Причём учебник нужно не просто прочитать , а изучить и понять суть. (учебник Иосилевича по ДМ похоже пролистали по диагонали и мало что поняли)

Последний раз редактировалось Liukk, 11.01.2020 в 09:49.
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 11.01.2020, 15:25
#25
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Удачи!
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 11.01.2020, 16:48
#26
nick.klochkov


 
Регистрация: 06.03.2013
Сообщений: 503


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
...(для стержня такое годится, для расчетов объемных моделей - нет), и концентраторы пропадут. В расчетных программах для такого случая обычно ставят податливые опоры,...
не могли бы вы немного подробнее это пояснить (по поводу упругих опор, назначение их характеристик в зависимости от материала) или, посоветовать что-то почитать, или, если это возможно, дать ссылку
понимаю, что здесь все завязано ТУ, но тем не менее)
спасибо
nick.klochkov вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2020, 16:40
#27
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Напряжения надо смотреть в заделке, а не в месте приложения нагрузки. Или нагрузку перезадать на всю площадь торца вместо ребра, чтобы под силой максимум не возникал - это он сейчас картину портит.
Задал, да с тем же результатом. Загрузить файлы не могу. Буду ковырять дальше.

----- добавлено через ~2 ч. -----
Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Формулы сопромата не учитывают расширение-сужение волокон в поперечном направлении.
Я полностью пповторил пример из https://habr.com/en/post/423359/ только в FreeCAD, у них размерность Н/м^2, мне пришлось перевести в Н/мм^2. И результат вообще не понятно, что вышло.
Вложения
Тип файла: zip beam-habr-1.zip (8.40 Мб, 5 просмотров)
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 12.01.2020, 21:00
#28
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,655


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
А у вас FreeCAD... Выводы делайте сами.
Какой то карго культ, по названию программы оценивать результаты. Несколько лет считал в CalculiX, ElmerFEM (солверы FreecAD), лицензионных ANSYS и Solidworks - результаты совпадают с точностью до задания расчетной схемы и типа элементов. Естественно само задание, построение и контроль - легче в коммерческих программах.
Во FreeCAD по умолчанию использутся то же что и в Solidworks Simulation - тетраэдры с промежуточными узлами. В Компас есть бесплатная версия с менее точными элементами - тeтраэдрами без промежуточных узлов, более чувствительными к качеству сетки и прочим вещам (могут быть расхождения если не разбираться почему в каждом конкретном случае). Бесплатной версии там лучше избегать новичкам.
Если очень интересно решение тестовых задач в том же CalculiX, то масса решений в сети по этому поводу.

https://github.com/mkraska/CalculiX-Examples

А в каждом конкретном случае долго ковырять что и почему. Выкладывайте INP файл для CalculiX (вытаскивается оттуда) - там текстового редактора достаточно чтобы открыть.

Последний раз редактировалось ETCartman, 12.01.2020 в 21:17.
ETCartman вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2020, 22:14
#29
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
https://github.com/mkraska/CalculiX-Examples
Есть кое-что. А с проставкой граничных условий не всё так гладко. По примерам пробовал свои картинки обрабатывать, запутался.
Например в прикреплённом файле,

cgx -step beam-habr.step

plot p all

появляются две точки которых не было в beam-habr.

Файл с FreeCAD не могу задуть на сайт, там совсем неожиданный результат.
Вложения
Тип файла: zip beam-habr.step.zip (6.3 Кб, 2 просмотров)
saufesma вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.01.2020, 22:23
#30
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Вот картинка результата, полностью прогнал с сайта https://habr.com/en/post/423359/ и ничего не понятно, почему так.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: beam-habr.png
Просмотров: 51
Размер:	144.3 Кб
ID:	221894  
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2020, 12:29
#31
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,020


Решил прогнать задачу автора (консольный стержень сечением 50*100 мм длиной 1000 мм, нагруженный силой 10000 Н) с различными вариантами закрепления на опоре. Считал в Autodesk Inventor.

Вариант 1. Запрет смещения всех опорный узлов по x, y, z. Коэффициент Пуассона для материала 0,3. Распределение напряжений в заделке аналогично полученному автором:


Вариант 2. Запрет смещения всех опорный узлов по x, y, z. Коэффициент Пуассона для материала 0,01. Распределение напряжений в заделке максимально близко к теоретическому в балочной постановке (как и завещал Нубий-IV):


Вариант 3. В моем представлении, освобождение узлов от закрепления в поперечном направлении должно было дать картину, аналогичную распределению в варианте 2, но получилось несколько иначе. Запрет смещения всех опорный узлов по x, y + податливое закрепление в поперечном направлении. Коэффициент Пуассона для материала 0,3. Распределение напряжений в заделке отлично от теоретического в балочной постановке:


В итоге, есть два вопроса.
1) Почему CalculiX при закреплении всех узлов по всем степеням свободы не дает всплесков напряжений, аналогичных варианту 1, полученным в FreeCAD и Inventor?
2) Как закрепить торец консоли (без изменения кэф-та Пуассона), чтобы избежать всплеска напряжений в заделке?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: xyz_0.3.jpg
Просмотров: 130
Размер:	152.4 Кб
ID:	221904  Нажмите на изображение для увеличения
Название: xyz_0.0.jpg
Просмотров: 143
Размер:	148.9 Кб
ID:	221905  Нажмите на изображение для увеличения
Название: xy_0.3.jpg
Просмотров: 142
Размер:	148.6 Кб
ID:	221906  
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2020, 12:30
#32
Alexander_Student


 
Регистрация: 03.11.2014
Николаев, Украина
Сообщений: 62


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Вот картинка результата, полностью прогнал с сайта https://habr.com/en/post/423359/ и ничего не понятно, почему так.
Вроде нормальная картинка - в месте заделки напряжения будут зависеть от размера сетки, в том месте находится сингулярность и при измельчении сетки напряжения будут стремиться к бесконечности так что полного совпадения со статьей не будет. Но если уровень напряжений примерно одинаков и перемещения хорошо совпадают то все в порядке. Максимальное напряжение может быть буквально в паре элементов, не смотрите на него, выведите шкалу и смотрите напряжения в наружных волокнах.
Alexander_Student вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.01.2020, 13:32
#33
saufesma


 
Регистрация: 25.01.2019
Сообщений: 74


Цитата:
Сообщение от Alexander_Student Посмотреть сообщение
Вроде нормальная картинка - в месте заделки напряжения будут зависеть от размера сетки, в том месте находится сингулярность
Выходит надо мозолить сcalculix, без freecad, да тяжеловато.
saufesma вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2020, 14:11
#34
Alexander_Student


 
Регистрация: 03.11.2014
Николаев, Украина
Сообщений: 62


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Выходит надо мозолить сcalculix, без freecad, да тяжеловато.
Надо брать нормальный пример или смотреть физичные результаты. Место жесткой заделки это сингулярность, правильная величина напряжений в этом месте - бесконечность, точка. Хоть в сcalculix хоть в Ansys. Максимальные напряжения будут сильно зависеть от размера сетки и все они будут неправильными. Можете оцениться по перемещениям - они должны хорошо совпасть с теорией.
Если хотите посмотреть напряжения, то возьмите другой пример, например Задачу Кирша (дырка в пластине).
https://scadsoft.com/tests_scad/index/test/40
Так что это не проблема софта - вы (и тот чел из Хабра) просите от софта невыполнимого - в месте заделки максимальные напряжения могут быть какими угодно. Это ограничение МКЭ - в местах заделки и в углах ≥ 90 градусов напряжения будут стремиться к бесконечности с уменьшением размера сетки.
Можете взять жестко защемленную балку с обоих концов и нагрузить ее давлением на верхнюю плоскость и смотреть напряжения в центре балки, или можете посчитать собственные частоты для текущей балки - в учебнике Писаренко есть формула для определения изгибных частот консольной балки.

Последний раз редактировалось Alexander_Student, 13.01.2020 в 14:17.
Alexander_Student вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2020, 14:16
1 | #35
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,096


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Вот картинка результата, полностью прогнал с сайта https://habr.com/en/post/423359/ и ничего не понятно, почему так.
Мазохизм, считать в калькулисе. Хотя результаты выдаёт вполне правильные.

Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
1) Почему CalculiX при закреплении всех узлов по всем степеням свободы не дает всплесков напряжений, аналогичных варианту 1, полученным в FreeCAD и Inventor?
Даёт, но не столь значительно. Зависит не только от типа КЭ, но и от функции формы.

Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
2) Как закрепить торец консоли (без изменения кэф-та Пуассона), чтобы избежать всплеска напряжений в заделке?
Никак. Только применяя "продвинутые" КЭ, и то не факт. Сингулярность, однако.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: консоль.png
Просмотров: 39
Размер:	42.8 Кб
ID:	221912  
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2020, 14:28
1 | #36
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 629


Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Задал, да с тем же результатом.
Я несколько другое имел ввиду. В исходном файле максимальные напряжения находятся в месте приложения силы, и они высвечиваются в панели результатов как "Максимум". Если силу размазать по торцу, максимум получится там, где должен быть - в заделке, и значение в панели падает со 188 МПа до 155 МПа; не потому, что напряжения в заделке уменьшились, а потому, что в исходной задаче они показываются не в той точке.

Цитата:
Сообщение от saufesma Посмотреть сообщение
Я полностью пповторил пример из https://habr.com/en/post/423359/ только в FreeCAD, у них размерность Н/м^2, мне пришлось перевести в Н/мм^2. И результат вообще не понятно, что вышло.
Чтобы полностью повторить результат, надо полностью повторить не только геометрию, но еще и сетку конечных элементов, вместе с их типом. Сам по себе GMSH умеет получать красивые сетки из кубиков, как в примере с Хабра. Но во FreeCadе эта возможность глючит. В свойствах сетки алгоритм 2D "DelQuad" есть, и опция "Recombine" есть, но сетка генерируется с вывернутыми элементами. Надеюсь, в следующем десятилетии это починят, а пока придется пользоваться тетраэдрами.

Что касается примера с Хабра, то там автор малость соврамши, ответ с сопроматом тоже не совпадает (это не страшно, в учебных и рекламных целях врать не стыд, а доблесть). Сравнивать-то надо не эквивалентные напряжения, а продольные (SXX в CalculiX, или sx во FreeCad).
И, если сетку в примере побить помельче, пиковые напряжения тоже поползут вверх. Шаг изополей измельчается и к верхнему ребру, и к углам. Налицо концентрация напряжений, с отклонением формы эпюры от сопроматовской бабочки. Это означает, что с измельчением сетки напряжения будут расти; до бесконечности или до конечной величины - не знаю, надо искать в справочниках теоретическое решение, или попытаться получить его в каких-нибудь Маткадах/Мэплах/Максимах; для параллелепипеда там наверняка разложение в тригонометрические ряды сработать должно.

Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Почему CalculiX при закреплении всех узлов по всем степеням свободы не дает всплесков напряжений, аналогичных варианту 1, полученным в FreeCAD и Inventor?
Собственно, FreeCad через Calculix и считает. Но, в примере, видимо, грубая сетка и элементы первого порядка сгладили всплески. У нас, строителей-ПГСников, концентраторы вообще не учитываются, мы обходимся назначением пластичных сталей и конструктивными мероприятиями. Так в расчетных схемах "элементы побольше" используются как трюк, сглаживающий пиковые напряжения. То есть мы схемы с мелкой сеткой возле концентраторов не делаем специально, а то полезут всякие, понимаешь, лови их потом.
Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Как закрепить торец консоли (без изменения кэф-та Пуассона), чтобы избежать всплеска напряжений в заделке?
По идее, поперек балки закреплений не должно быть, кроме одной точки или всех точек по вертикальной оси - чтобы не мешать расширению поперек. А а вертикальном направлении - податливые опоры, причем достаточно мягкие, чтобы не мешать расширяться и по вертикали; возможно, еще и податливость по высоте надо задать неравномерно.
Цитата:
Сообщение от nick.klochkov Посмотреть сообщение
не могли бы вы немного подробнее это пояснить (по поводу упругих опор, назначение их характеристик в зависимости от материала) или, посоветовать что-то почитать, или, если это возможно, дать ссылку
Это вряд ли. Они ведь, по сути, мухлеж, когда отброшенную часть схемы заменяем простыми граничными условиями. И подбираем их так, чтобы ответ не испортился, то есть "на глаз" с нескольких попыток. Разве что про упругое основание целые монографии написаны, но это во времена, когда без мухлежа ответ вообще было не получить. Есть только темы на форуме - про сваи из элементов связей, про модуль "грунт", про моделирование шарниров понижением жесткости и т.п. - это как раз оно. А современных книг с названием "Как намухлевать правильный ответ на компьютере" не припомню. Видимо, ученым писать такое западло, а инженерам - влом.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Исходная.png
Просмотров: 63
Размер:	77.2 Кб
ID:	221927  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Уточненная.png
Просмотров: 61
Размер:	75.7 Кб
ID:	221928  
__________________
Учись долго, умри дураком

Последний раз редактировалось Нубий-IV, 14.01.2020 в 01:45.
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2020, 17:50
#37
nick.klochkov


 
Регистрация: 06.03.2013
Сообщений: 503


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Видимо, ученым писать такое западло, а инженерам - влом.
+)))
и тут дело как раз в корректном задании граничных условий
для заделки - довольно просто, однозначно
для "простого" опирания (контакта) - уже проблемы для 3D с концентраторами

да и потом, как-то не совсем укладывается в голове идентичность расчета коэфф. постели для грунта с заданием характеристики "упругого основания" (металл, бетон и т.д.) для опоры балки

Последний раз редактировалось nick.klochkov, 13.01.2020 в 19:01.
nick.klochkov вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Прочее. Программное обеспечение > Расчёт напряжения вручную не совпадает с расчётом FreeCAD

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Выполняется ли расчёт притока воды в котлованы в разделе ПОС? DASHA16091986 Технология и организация строительства 62 06.03.2015 11:44
Расчёт потребности в электроэнергии в разделе ПОС Tyhig Электроснабжение 3 30.06.2014 20:23
Расчёт двухветвевых колонн в Scad Nickelback SCAD 2 13.07.2013 17:52
Расчёт приямка, каким методом расчитывать такую схему Mr.Merlin Конструкции зданий и сооружений 5 06.06.2013 13:44
Какой необходим гидравлический расчёт и расчёт на компенсацию тепловых удлинений существующей теплосети? Валерка Отопление 11 15.04.2013 12:40