回復(fù)逍遙處士的帖子-關(guān)于圓管內(nèi)壓

電梯直達(dá)

1^#

發(fā)表于 2013-10-10 21:08:18 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

逍遙處士有關(guān)圓管受壓的帖子已經(jīng)在網(wǎng)上有段時(shí)間了。他最近讓我從軟件角度，看看是否跟數(shù)學(xué)計(jì)算一直。現(xiàn)將分析的結(jié)果發(fā)出來

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尺寸我回去再修改一下。發(fā)表于 2013-10-11 11:11

非常感謝大俠的回應(yīng)！另外圓管的內(nèi)徑是φ50，外徑是φ100，您這個(gè)數(shù)據(jù)跟那個(gè)不符。發(fā)表于 2013-10-11 08:37

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回復(fù)

老鷹

2^#

發(fā)表于 2013-10-10 21:23:58 | 只看該作者

哦，是這個(gè)吧，http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337267

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發(fā)表于 2013-10-10 23:25:47 | 只看該作者

樓主，求一個(gè)第一和第三主應(yīng)力隨半徑變化的曲線，這個(gè)可以和拉梅方程的解析解比較一下，看一下誤差啦~

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4^#

發(fā)表于 2013-10-10 23:37:54 | 只看該作者

我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。

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99999

這網(wǎng)格！呵呵發(fā)表于 2013-10-11 22:26

orc_roll

這個(gè)是abaqus分析的，這個(gè)分析是基本功，不難，記得abaqus的教程中有類似的例子嗎。abaqus 中help文件肯定可以找到類似的例子，參考下就做出來了。發(fā)表于 2013-10-11 18:54

陌上飛

牛，做機(jī)加工藝的，完全看不懂您做的這個(gè)東西，就知道是應(yīng)力分析，感覺很高端。。。發(fā)表于 2013-10-11 15:02

陌上飛

牛，做機(jī)加工藝的，完全看不懂您做的這個(gè)東西，就知道是應(yīng)力分析，感覺很高端。。。發(fā)表于 2013-10-11 15:02

彈性模量2E5，泊松比0.28，單元類型C3D20R。發(fā)表于 2013-10-10 23:39

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chenqibin

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發(fā)表于 2013-10-11 01:24:57 | 只看該作者

茉莉素馨發(fā)表于 2013-10-10 23:37 9 g0 s! w( D* ?) V! `4 D$ _8 L0 ~
我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。

單元類型這個(gè)東西有什么講究？

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ansys的單元大概有一百多種，abaqus的大概四百多吧。需要看手冊(cè)，這種單元是如何定義的，確定模型如何簡(jiǎn)化，需要什么樣的單元。發(fā)表于 2013-10-11 07:27

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發(fā)表于 2013-10-11 08:09:06 | 只看該作者

本帖最后由茉莉素馨于 2013-10-11 08:16 編輯

舉個(gè)例子說一下吧~
我用ABAQUS做了一個(gè)圓柱體受扭的模型，很簡(jiǎn)單，材料力學(xué)里面已經(jīng)有解析解了。
參數(shù)定義：圓柱尺寸R25 L100，扭矩100Nm，彈性模量2.11e5，泊松比0.28，單元尺寸：6mm。

C3D4做出來的，基本就是錯(cuò)的，不可用。
單元類型 R 代表減縮積分，會(huì)減低一些精度，但是可以加快求解速度。
六面體比四面體網(wǎng)格精度高很多，即便是一階線性單元。

誤差：

上圖：
單元：C3D4

C3D10

C3D8R

C3D8

C3D20R

C3D20

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99999大俠說的對(duì)，確實(shí)每個(gè)單元都有自己的作用，有限元博大精深，需要學(xué)習(xí)的還有很多。發(fā)表于 2013-10-12 09:10

99999

跟受力情況和算法也有關(guān)系，比方說扭力，有限元其實(shí)跟材料力學(xué)里面算扭力變形差不多，所以六面體更合適，你換成拉壓力，應(yīng)該區(qū)別不大的發(fā)表于 2013-10-11 22:43

99999

每種單元都有存在的理由，不能一棍子打死，比方說你這個(gè)C3D4，如果用H和P方法優(yōu)化之后結(jié)果也不會(huì)差，速度一樣快發(fā)表于 2013-10-11 22:37

chenqibin

厲害，以前自己鼓搗了幾個(gè)計(jì)算現(xiàn)在看來是不行了。發(fā)表于 2013-10-11 20:43

多謝大俠指點(diǎn)！進(jìn)軍工企業(yè)不太可能了，CAE 在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就當(dāng)做一個(gè)參考。如果要用好，確實(shí)需要很多知識(shí)，現(xiàn)在只是自己隨便玩玩就好了。發(fā)表于 2013-10-11 20:29

orc_roll

復(fù)雜些的有限元，光劃分網(wǎng)格就需要幾天，模型的簡(jiǎn)化則需要專門從事有限元這塊的人去弄，分析方法的選擇。國內(nèi)搞有限元最好的地方是軍工企業(yè)，那邊的有限元計(jì)算精度與生產(chǎn)實(shí)踐的誤差在1%以內(nèi)。發(fā)表于 2013-10-11 18:59

orc_roll

有限元分析，看起來難，用心學(xué)起來不難，真正學(xué)好了又是很難。真正的有限元高手，他力學(xué)很牛的，可以看到網(wǎng)上中科院或者其他單位找的都是計(jì)算力學(xué)的博士搞有限元。這個(gè)例子模型比較簡(jiǎn)單，加載條件也不難。發(fā)表于 2013-10-11 18:57

CATIA和abaqus都是達(dá)索公司的，用的核心求解器和abaqus差不多，不過功能可能沒有abaqus的多，簡(jiǎn)單問題應(yīng)該還是有一些可信度的。ansys學(xué)校用的多，線性和簡(jiǎn)單非線性問題還是可以用的，畢竟ansys是cae，更專業(yè)一些。發(fā)表于 2013-10-11 08:49

2544

CATIA的有限元和ansys的差別大嗎？聽說CATIA比ansys還好點(diǎn)是嗎？發(fā)表于 2013-10-11 08:34

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發(fā)表于 2013-10-11 08:36:36 | 只看該作者

茉莉素馨發(fā)表于 2013-10-10 23:37 + M5 \& O. T" ^
我也上一個(gè)吧，一個(gè)mises，一個(gè)第一主應(yīng)力的。

非常感謝兩位的參與，覺得技術(shù)要大家一起來研究，你研究一段，我研究一段，然后相互一印證，印證上了，那種感覺是很美妙的。一個(gè)人研究是毫無樂趣的。

另外請(qǐng)問圓筒內(nèi)外徑是否是φ50和φ100？還有能否分別顯示σθ和σr兩種應(yīng)力？解析解算的是σθ(r=25mm) = 167 MPa，σθ(r=50mm) = 67 MPa，這兩個(gè)數(shù)值如果能對(duì)應(yīng)上，說明解析解的值是可以相信的。

這個(gè)圓筒受均布內(nèi)壓，和圓柱受均布外壓，其應(yīng)用是很廣的，包括液壓缸設(shè)計(jì)，和過盈配合的設(shè)計(jì)等等。

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發(fā)表于 2013-10-11 10:38:49 | 只看該作者

逍遙處士發(fā)表于 2013-10-11 08:36 : ?* l5 \, J/ C9 _' }: R! ?
非常感謝兩位的參與，覺得技術(shù)要大家一起來研究，你研究一段，我研究一段，然后相互一印證，印證上了，那 ...

剛剛用有限元算了一下，按照前輩原帖中的參數(shù)。
外徑100，內(nèi)徑50，長度100，受均布?jí)毫?00mpa，彈性模量2e5mpa，泊松比0.3。
采用半個(gè)模型，對(duì)稱分析。使用C3D20單元，單元數(shù)32500，節(jié)點(diǎn)數(shù)141627。
內(nèi)徑單元尺寸1.57，外徑單元尺寸3.14，徑向單元尺寸2mm。

下面上圖：
第一主應(yīng)力云圖，max 167.2935mpa，min 66.64022mpa。

第三主應(yīng)力云圖，max -99.54505mpa，min 0.07029586mpa。

這個(gè)是沿著直徑方向，兩個(gè)應(yīng)力的變化曲線，

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慚愧。大俠若有興趣，不妨以汝之有限元，與愚之解析解，來一曲琴簫合奏，何如？發(fā)表于 2013-10-11 12:01

解析解還是最可靠的，數(shù)值解總還是有些誤差的。前輩的數(shù)學(xué)和力學(xué)功底讓人十分佩服！發(fā)表于 2013-10-11 11:56

謝謝！大家都是道友。說明解析解還是比較可靠的。發(fā)表于 2013-10-11 11:50

這個(gè)應(yīng)該可以基本驗(yàn)證前輩解析解的正確性了發(fā)表于 2013-10-11 10:41

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の小南灬	+ 1	問題描述清楚，顯得很專業(yè)！

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樓主| 發(fā)表于 2013-10-11 11:33:25 | 只看該作者

這些都是比較基本的問題。

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兄弟，簡(jiǎn)單的問題應(yīng)用卻很大。發(fā)表于 2013-10-11 11:50

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樓主| 發(fā)表于 2013-10-11 11:55:03 | 只看該作者

大家可以看看理論分析和計(jì)算結(jié)果。我雖然尺寸不同但是結(jié)果卻很一致。逍遙可以繼續(xù)分析下什么原因。

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這個(gè)問題，我是知道地，好吧。發(fā)表于 2013-10-11 16:08

這個(gè)請(qǐng)前輩參考一下原帖里面的解析解的公式，內(nèi)外徑同時(shí)擴(kuò)大相同的倍數(shù)的時(shí)候，擴(kuò)大的倍數(shù)被約去了。剛剛我也用有限元算了一下，確實(shí)是和您最開始給出的結(jié)果是一致的。發(fā)表于 2013-10-11 12:13

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