_

Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Forum ogólne. Miejsce na pierwsze pytania w karierze projektanta. Wszelkie tematy, których nie można zakwalifikować do jednej z poniższych grup.

Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez ciema7 » lip 31, 2019 01:54

Witam,

potrzebuję pomocy z utwierdzeniem w ANSYS Workbench układu jak na dołączonym rysunku. Moje próby jedna po drugiej palą na panewce. Na razie wygenerowałem punkty i utworzyłem linie, nadałem przekroje. Pojawia się problem jak to utwierdzić, aby dobrze odwzorować przykład z rysunku (mogę wykorzystywać tylko punkty i linie). Chciałbym uzyskać choć trochę sensowne wyniki na początek, bo jedyne co się udało to tak usztywnić układ, że nie ma w ogóle przemieszczeń. Czy znajdzie się tu jakiś ekspert, który byłby w stanie pomóc?
Załączniki
example.png
ciema7
 
Posty: 16
Dołączył(a): lut 17, 2018 14:45

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez NewJoker » lip 31, 2019 02:22

Rozumiem, że dałeś elementy belkowe o odpowiednim przekroju ? Oczywiście te 3 górne punkty muszą mieć zablokowane wszystkie stopnie swobody. Ale zdaje się, że problem leży w połączeniach między poszczególnymi prętami. Zakładam, że każdy pręt dodałeś jako osobną część w ANSYS-ie. Musisz je odpowiednio ze sobą połączyć. Zwróć uwagę na to czy tam powinny być przeguby czy sztywne połączenia. Przeanalizuj najpierw jak ta rama powinna pracować. Tutaj możesz sobie zasymulować jej działanie (z przegubami lub bez):

http://structural-analyser.com/

rama.PNG
NewJoker
 
Posty: 782
Dołączył(a): kwi 08, 2015 22:33

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez ciema7 » lip 31, 2019 11:00

Dziękuję, tak dokładnie, elementy belkowe o przekrojach praktycznie jak na rysunku z tą różnicą, że belka pozioma ma obecnie przekrój kwadratowy. 3 górne punkty miały zablokowane stopnie swobody za pomocą indywidualnych podpór Remote Displacement (dla trzech translacji i trzech rotacji ustawiono 0 (ramped)). Niestety to nie wystarcza (nie wiem czemu) w ANSYSIE.

Nie bardzo wiem jak ustawić połączenie przegubowe od sztywnych w ansysie. Ogólnie ta pozioma belka miała być nieodkształcalna a te trzy pręty utwierdzone mają być odkształcalne. Potrzebuję jakichś jasnych wskazówek jakby to miało być zdefiniowane w ANSYS Wb.
ciema7
 
Posty: 16
Dołączył(a): lut 17, 2018 14:45

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez NewJoker » lip 31, 2019 11:14

Remote displacement służy do zadawania przemieszczeń na model poprzez punkt referencyjny położony poza tym modelem. Zamiast tego powinieneś raczej użyć zwykłego utwierdzenia fixed support. Na razie zostaw przeguby i zrób sztywne połączenia. Żeby sprawdzić poprawność zadanych podpór i połączeń możesz zrobić szybką analizę modalną. Pierwsze kilka postaci drgań pokaże czy układ się nie rozlatuje.

Sztywną belkę możesz zdefiniować ustawiając jej bardzo wysoki moduł Younga. Nie pracuję w ANSYS-ie (na co dzień korzystam z Abaqusa), ale z tego co wiem to nie pozwala on definiować ciał sztywnych dla elementów modelu w analizach static structural. Chyba, że użyjesz specjalnych sztywnych elementów 1D (tzw. rigid link) dostępnych w praktycznie każdym programie do MES. W ANSYS-ie jest to zdaje się MPC184.
NewJoker
 
Posty: 782
Dołączył(a): kwi 08, 2015 22:33

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez ciema7 » lip 31, 2019 12:04

Cenne wskazówki, dziękuję. Niestety nie wystarczy utwierdzić układ za pomocą fixed support w tych trzech górnych punktach. Otrzymuję komunikat z Solution Information, że na układ nie oddziałuje wystarczająca liczba więzów:

There is at least 1 small equation solver pivot term (e.g., at the UY degree of freedom of node 34).
Please check for an insufficiently constrained model.
ciema7
 
Posty: 16
Dołączył(a): lut 17, 2018 14:45

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez NewJoker » lip 31, 2019 12:18

W takim razie jest to kwestia połączeń między poszczególnymi prętami. Zresztą wcale mnie to nie dziwi, bo większość programów do MES nie łączy automatycznie osobno modelowanych części w złożeniu tylko wymaga zdefiniowania interakcji, nawet w pełni sztywnej. Jak puścisz wspomnianą wcześniej analizę modalną to zobaczysz jak Ci te pręty luźno latają (będą się trzymać tylko na tych 3 utwierdzonych punktach). Spróbuj użyć bonded contact dla obu węzłów wchodzących w skład danego połączenia 2 prętów, powinno zadziałać.
NewJoker
 
Posty: 782
Dołączył(a): kwi 08, 2015 22:33

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez ciema7 » lip 31, 2019 12:29

Faktycznie, zrobiłem dodatkowe połączenia w Connections i zadziałało. Co ciekawe w przypadku ustawienia zamiast Bonded opcji połączenia Rough, nie działa. Belka pozioma jako odkształcalna przejmuje całkowicie przemieszczenia w tym przypadku. Liczę na to, że jak ustawię jako nieodkształcalną, pręty pionowy oraz dwa skośne również się zdeformują. Załączam zdjęcie.
Załączniki
belka_rozw.png
belka_rozw.png (10.96 KiB) Przeglądane 142 razy
ciema7
 
Posty: 16
Dołączył(a): lut 17, 2018 14:45

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez NewJoker » lip 31, 2019 12:38

Rough contact nie zadziała, bo pozwala na separację (i znowu układ się rozleci) w przeciwieństwie do sztywnego połączenia bonded.

Te pręty też powinny się trochę odkształcić. Jak na rysunku z mojego pierwszego posta. Upewnij się, że nie zadałeś utwierdzenia na całe linie zamiast końcowych węzłów. Sprawdź też wszystkie jednostki (linii, przekrojów belek, obciążeń i stałych materiałowych). Przemieszczenie powinno raczej wyjść sporo wyższe. Zakładam, że to stal.
NewJoker
 
Posty: 782
Dołączył(a): kwi 08, 2015 22:33

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez ciema7 » lip 31, 2019 13:17

I tym razem intuicja Cię nie zawiodła NewJoker, niewłaściwie zdefiniowana geometria w przypadku utwierdzenia. Teraz wyniki wyglądają dużo lepiej. Przy zastosowaniu "sztywnych" elementów skończonych, o których pisałeś uzyskałem wyniki jak na załączonym zrzucie. Pytanie jest tylko czy na poziomej belce mogą być takie przemieszczenia (czy nie powinny wynosić 0 ?) a druga kwestia to jak zmierzyć przemieszczenia w danym punkcie (za pomocą "Probe", bo jakoś nie chce to zadziałać, da się to zrobić w przypadku modelu belkowego?) i ostatnia sprawa - jak to jest w przypadku naprężeń? Ze względu na rodzaj modelu nie można w Solverze zaznaczyć opcji Stress, aby wyświetlić rozkład naprężeń?
Załączniki
beam_better.png
ciema7
 
Posty: 16
Dołączył(a): lut 17, 2018 14:45

Re: Utwierdzenie w ANSYS Workbench

Postprzez NewJoker » lip 31, 2019 13:57

Przemieszczenie obserwowane w sztywnej belce to ruch ciała sztywnego. Na wykresie odkształceń powinieneś zobaczyć brak deformacji tej belki. Ale ostrożnie z zadawaniem obciążeń na ciała sztywne. Niektóre programy akceptują tylko przykładanie wymuszeń do punktów referencyjnych tych ciał. Tu jednak zdaje się, że nie ma tego problemu.

ANSYS ma specjalne sondy do pomiaru na elementach belkowych. Nazywają się one Beam Probes.

Ze wzgl. na specyfikę belek może nie być opcji wyświetlania naprężeń tak jak dla elementów 2D i 3D. Prawdopodobnie musisz najpierw włączyć wizualizację profilu belek a następnie poszukać odpowiednich zmiennych w postaci sił przekrojowych i naprężeń. Zobacz sobie ten tutorial: https://www.youtube.com/watch?v=I6_kHiE0oVw
NewJoker
 
Posty: 782
Dołączył(a): kwi 08, 2015 22:33

Następna strona

Powrót do Pytania studentów, laików i początkujących

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników