4989x
003336
2019-07-25

Pytanie

Obliczenia mojego modelu skutkują nierealistycznie dużymi naprężeniami w wielu miejscach. Jaki może być tego powód?


Odpowiedź:
Najczęstsze przyczyny są wymienione poniżej:
1. Koncentracje naprężeń
Osobliwości pojawiają się w ograniczonym obszarze w efekcie koncentracji wartości wyników zależnych od naprężeń. Są one uwarunkowane metodologią MES: W teorii, sztywność lub naprężenia o nieograniczonej wielkości skupiają się w nieskończenie małym rejonie. Z tego względu osobliwości pojawiają się zwłaszcza na podporach punktowych, w miejscach przyłożenia obciążenia, w narożach wklęsłych lub w obszarze szczytów sztywności.

Jeżeli wynikowa wartość piku naprężeń jest większa, a powierzchnia tego piku jest mniejsza w przypadku siatki o mniejszej średnicy, osobliwość jest bardzo prawdopodobna.


Zalecenia dotyczące postępowania z lokalizacjami osobliwości są zawarte na przykład w następujących artykułach technicznych w naszej Bazie informacji:
Drugi Nierealistyczna definicja podpory
Podpory sztywne (podpory nieskończenie sztywne) są w wielu przypadkach raczej nierealne. Z tego względu zaleca się wyświetlanie podpór jako podpór sprężystych. W takim przypadku sztywność sąsiednich elementów konstrukcyjnych należy oszacować realistycznie.


Do celów kontrolnych odpowiedni jest wykres odkształceń, ewentualnie z silniejszym wygięciem wstępnym, a także wyświetlanie wyników reakcji podporowych lub naprężeń kontaktowych. Aby uzyskać lepszy przegląd, do kontroli należy stosować możliwie najprostsze obciążenia.
3. Nieprawidłowa definicja kierunku/nieprawidłowo zdefiniowane nieliniowości
Często przyczyną nierealnego zachowania jest błąd w zdefiniowaniu kierunku, na przykład w przypadku obciążeń, przegubów prętów lub zwolnień liniowych i powierzchniowych. Podczas korzystania z lokalnych lub obróconych układów współrzędnych jako układów odniesienia należy zwrócić uwagę na poprawną definicję. Na przykład nieliniowości zdefiniowane w przeciwnym kierunku są typowe dla podpór, które ulegają uszkodzeniu w wyniku rozciągania lub ściskania.
Niepoprawnie zdefiniowane obciążenia można łatwo zidentyfikować poprzez wyświetlenie obciążenia. Obciążenia zastosowane do obliczeń można łatwo wyświetlić w nawigatorze Wyniki za pomocą opcji „Rozkład obciążeń”.

 
Ponadto niedokładności modelowania mogą prowadzić do nieprawidłowego zdefiniowania kierunków. Importując plik DXF, można wprowadzić do modelu niedokładności, na przykład węzły, które nie znajdują się jeden na drugim lub linie są przekrzywione w niewłaściwym kierunku.
Funkcja „Regeneruj model” jest bardzo pomocna w usuwaniu drobnych niedokładności.


Nieprawidłowo zdefiniowane zwolnienia i przeguby można zazwyczaj zidentyfikować za pomocą obrazu deformacji i wykresów sił wewnętrznych. Również w tym przypadku zaleca się pracę z prostymi obciążeniami w celu sprawdzenia.
4. Model nie odpowiada rzeczywistości
Często może się zdarzyć, że nie wszystkie wpływy zewnętrzne lub wewnętrzne konstrukcji, która ma zostać zamodelowana, zostały uwzględnione w modelu w wystarczający i dokładny sposób. Podpory lub elementy nośne mogły nie zostać zamodelowane lub znajdują się w niewłaściwym miejscu. Ważne jest również realistyczne oszacowanie sztywności sąsiednich elementów konstrukcyjnych. O ile zostało ono przeszacowane lub niedoszacowane, przenoszenie obciążenia w modelu ulega niekiedy znacznym zmianom.


Możliwe jest jednak proste sprawdzenie odkształcenia, ewentualnie poprzez zastosowanie silniejszego wygięcia wstępnego.
Poniższe pytania mogą pomóc w znalezieniu rozwiązania, jeśli znana jest rzeczywista konstrukcja: Czy wielkość odkształceń jest zbliżona do rzeczywistości? Czy wykres deformacji jest jakościowo zgodny z moimi oczekiwaniami?


Dobry przykład znajduje się w następującym artykule w Bazie informacji: