Расчет КОМПАСовской сборки в ANSYS

[Zorgy]

Добрый день, коллеги.
Совсем недавно начал пробовать себя в металлоконструкциях....пока что в простейших.
Возник следующий вопрос:
В Компасе, при моделировании, сварные швы не выполняю (дабы показать их условными изображениями уже в чертежах). В Ansys, следовательно, передается все тоже без катетов, то есть с прямыми углами, которые в свою очередь концентрируют в себе напряжения (см. вложения), причем напряжения эти превышают допускаемые (прибл. 210 МПа). Если бы имелся катет шва, хотя бы 4 мм, то максимальные напряжения в данном месте были бы на порядок меньше.
Вопрос: если ли выход из данной ситуации, кроме как моделировать каждый катет отдельной деталью с кинематической операцией? 

[Kirilius83]

Давно просим инструмент "сварной шов", что бы на сборках удобно заливать стыки 

На практике - я простые конструкции из проката делаю одной деталью.
была бы одна деталь - можно было бы просто фасок и скруглений внутренних наделать...

Можно попробовать сборку либо пересохранить, либо вставить в другую, и там обьединить все в одно тело, и там уже фасок понаставить. Не знаю только, сохранится ассоциативность с первоначальной сборкой, или нет..

[Pav]

Почитайте литературу про интерпретацию результатов расчетов МКЭ. Грубо говоря, если у Вас есть основания полагать, что в данном месте не будет нарушения конструкции, то результатом расчета программы в этих точках можно пренебрегать..МКЭ значительно более субъективный метод, чем кажется поначалу..

[Zorgy]

Я то считаю, что в данных точках все будет "чики-пуки", но вот Заказчику, боюсь, это сложно будет объяснить.
Вероятно, что выход из данной ситуации только один: моделировать конструкцию "как она будет", то есть с катетами сварных соединений...

[СВ]

 Разрешите попутный вопрос.
Скажем, имеется сварная конструкция, в которой детали соединены прерывистыми швами. На сборке детали будут касаться друг друга и восприниматься программой как сплошное тело. Допустим, я раздвину детали на, скажем, 0,001 мм, тогда мне понадобиться обязательно добавлять сварные швы. Муторно, но можно сделать. После всего этого можно рассчитывать на более-менее точный расчёт? Или можно как-то проще, без раздвигания и прочих обходных маневров?

[Zorgy]

Смотря в какой программе Вы собираетесь выполнять расчет. Если в Ansys, то зазор 0,001 мм Вам не понадобится. В Ansys можно настроить разные способы взимодействия элементов. Если память мне не изменяет, то в АПМ FEM тоже можно так сделать. Но выполнять швы все же придется.

[FuG4s]

Как у вас во вложении-у нас тоже так часто бывает-пренебрегаем, списывая на неправильное условие или восприятия ансиса,все же ,если вы ручками посчитаете сварной шов,то у вас же ничего не отвалится,верно??ну и труба вместе сварнго шва тоже не отвалится!!верно?))
Тем более вы смотрите напряжение в точке!!))
Для заказчика,скорее всего придется нарисовать катет, если заказчик вообще понимаем что эти "картинки" означают))

[СВ]

...
придется нарисовать катет...

Вопрос: а будет ли этот нарисованный катет соответствовать реальному сварному шву? Поясняю: соединяете вы, к примеру, две толстые детаои, пририсовали катет, а дальше - как машина поймёт, что сварной шов состоит из 2-х частей, катета и части толщины металла, расплавленного в деталях, а не катета и ВСЕЙ толщины деталей?

[FuG4s]

никак не поймет!!либо поймет,как детали цельные,либо,если это сборка,то будут отдельные детали...

[Valery-Moscow]

1. ANSYS,  ANSYS/Workbech использовать не советую по очень многим причинам
главная - это то, что решатель ANSYS содержит кучу ошибок и исправить их уже никто не может, так как те кто писал этот решатель - разбежались еще в 2000-2002 годах
Графическая оболочка ANSYS/Workbech - тот еще "подарок"
на пример если посмотреть качество сетки КЭ для 3-х мерных тел = то внешне оно выглядит вполне приличным, но если провести анализ качества - такая возможность есть в ANSYS/Workbech, то будет ЖУТКАЯ картина ВНУТРЕННИХ изуродованных КЭ
КАК ANSYS/Workbech решает задачи с такими КЭ - тайна покрытая мраком!
но ОНИ - эти задачи на ТАКИХ сетках РЕШАЮТСЯ?!


2. Если Вы используете оболочечные КЭ, то никаких сварных швов не нужно в модель добавлять, по той простой причине что на пример при Т-образном соединении - программа в месте пересечения "учитывает" толщины дважды!
Если и этого не достаточно - расположите балочные КЭ по линиям сопряжения - получите дополнительную жесткость

3. Если у Вас "солид" модель - 3-х мерная - то не проблема сделать все " как есть", НО - учтите - что такие модели будут иметь огромные размерности !
предпоследняя модель - которую я делал - потребовала 480 Гб оперативной памяти!
Вы готовы на такие затраты?


Наиболее разумно - все сделать в оболочках, а уж потом - после получения первичных результатов - вставлять кусочки "3-х мерные кусочки"- туда, где у Вас есть концентрация напряжений.
Следует однако помнить о том - КАК вычисляются напряжения в КЭ?
Красочные картинки - это всего лишь интерполяция значений напряжений в ТОЧКАХ ИНТЕГРИРОВАНИЯ!
т.е. если Вы хотите получить более-менее достоверные результаты по толщине - нужно либо 2-3 слоя КЭ с квадратичными полиномами, либо 4-5 слоев с полиномами первого порядка

[Zorgy]

Не совсем понял Ваше сообщение... Точнее не понял некоторые термины, так как от конструкторов я далек... Также не понял, Ансис верно посчитал мне вот эту деталь или нет?... То есть, не советуете использовать из-за кучи ошибок? Или все же считает верно?

Я не проектирую огромные по размерам конструкции... Данную деталь я выполнил "как есть" и посчитал в Ансис с сеткой с минимальным размером 1 мм, максимальным размером 20 мм, с включенной функцией (забыл, как называется), которая (как я понял методом "тыка") учащает сетку в "особо интересных местах".

Правильно ли я вас понял, что: Если у меня толщина квадратной трубы (из которой выполнена конструкция) 3 мм, то должно быть минимум два - три ряда элементов по толщине стенки? Во вложении два отображения одной и той же КЭ сетки (настройки специально не обрезал для консультации). На решение статики потребовалось 3 - 5 минут.

Могли бы Вы посоветовать какой-нибудь иной "решатель" МКЭ?

Спасибо 

[Valery-Moscow]

если честно - то объяснять что и почему долго
это целая жизнь....

если не лень и хотите что-то понять - начинайте читать книги по МКЭ - на английском конечно
по вычислительной математике

попробуйте что-то сами написать.... хотя бы на самом простом уровне - на пример в MathCAD составить систему алгебраических уравнений и решить её?!

и так далее...

на определенном этапе Вы поймете что не все так просто...

сейчас Вы говорите о том что Вы видите на экране.....


что касается АНСИС - то к сожалению программа сдохла еще в 2000 году, когда к власти там пришли коммерческие отморозки

программ МКЭ не так уж много на самом деле
если Вы только начинаете - то попробуйте COMSOL

можете попробовать НАСТРАН - весьма хорошо решает задачи

для начинающего не плохой вариант - комплекс программ Altair Engineering, Inc.  http://www.altair.com/

конечно такие программы как ADINA, ABAQUS

в UG появился весьма приличный решатель который Сименс активно развивает

[СВ]

...
если Вы только начинаете - то попробуйте COMSOL
можете попробовать НАСТРАН - весьма хорошо решает задачи
для начинающего не плохой вариант - комплекс программ Altair Engineering,...
конечно такие программы как ADINA, ABAQUS
в UG появился весьма приличный решатель который Сименс активно развивает

Ваше блестящее оперирование названиями наводит на мысль, что мнение о Компасе в плане рассчётов у Вас имеется. Не ознакомите ли и нас? А также: - Может не стоит с АПМ FEM связываться, портить себе карму?

[Zorgy]

Сергей Васильевич, Вы тоже Ansys изучаете? Или для какой-то другой программы спрашивали? Интересно просто собрать информацию, кто в какой программе выполняет расчет...

[Pav]

Я использую плагин для SW, называется "Simulation", раньше назывался "Cosmos". Могу рекомендовать в качестве удобства и простоты использования, в последних версиях добавили "визарды" с анимированными комментариями, так что теперь даже ребенок справится.
С точки зрения качества результатов, профессионально оценить не могу, но случаев сомневаться не было.

АПМ FEM, как только я увидел, я постарался зажмуриться и сразу забыть это словосочитание    Не исключаю, что может это классный продукт, но подходить к нему, лично мне, ближе чем на метр страшно 

[Zorgy]

Да, SW хорошая программа, но вот я немного опосаюсь, нормально ли сконвертируется компасовская модель (сборка) в SW для расчета.... Для рендера конвертировалась нормально, а вот для расчета, как бы чего не нарушилось... Пробовали конвертировать? И насколько быстро и ресурсотребовательно работает этот "решатель"?

[jurin]

Simulation в Solid Works также как и библиотека APM FEM в Компасе, это приложения созданные для быстрого экспресс анализа, т.е. когда надо быстро/прикидочно посмотреть/прикинуть напряжения, для предварительной оценки конструкции. В большинстве случаев этого достаточно. Для более "сложных" случаев если так необходимо -  прибегают к Ансис, Настран, тот же WinMachine от АПМ. Это программы уже другого уровня, более тяжелые в освоении, имеющие большие возможности, но и требующие специфических знаний.

[Pav]

Для рендера конвертировалась нормально, а вот для расчета, как бы чего не нарушилось... Пробовали конвертировать?

Нарушения есть, но относительно редкие, грубо говоря на 100 деталей одна бракованная. Исправляются достаточно просто.

И насколько быстро и ресурсотребовательно работает этот "решатель"?

Так с наскоку не ответить, много специфики- разные версии, разные задачи, да и не так много решателей я пробовал, чтобы хорошо сравнивать. По моим субъективным ощущениям- скорость близкая к ANSYS, может на процентов 10-20 ниже.

[FuG4s]

http://forum.ascon.ru/index.php/topic,20622.0.html
Подобная тема обсуждалась мною достаточно давно....почитайте-может и пригодится...

[Valery-Moscow]

Ваше блестящее оперирование названиями наводит на мысль, что мнение о Компасе в плане рассчётов у Вас имеется. Не ознакомите ли и нас? А также: - Может не стоит с АПМ FEM связываться, портить себе карму?

нет - я не пользуюсь АПМ FEM
поэтому воздержусь от детальных рекомендаций
Компасом я тоже не пользуюсь, лишь иногда для трансляции геометрии в нейтральные форматы приходится его использовать, когда заказчики чертят в Компасе.