Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему MSC.Nastran 101 2006 - 7

Содержание

Теория устойчивостиЗапишем уравнение равновесия конструкции, к которой приложена система постоянных сил, в следующем виде: [ K ] { u } = { P }Рассмотрим эффект дифференциальной (геометрической) жесткости. Дифференциальная жесткость [ Kd ] появляется в результате учета
Раздел 7Линейный анализ устойчивости Теория устойчивостиЗапишем уравнение равновесия конструкции, к которой приложена система постоянных сил, в Теория устойчивости (продолжение)Пусть λ произвольный скалярный множитель для другой Решение задачи на собственные значения				[ K – λKd ] {φ} = 0			(1)	Решение Каждому собственному значению λi, соответствует единственный собственный вектор { φi }. { SOL 105	Линейная устойчивостьSOL 106	Нелинейная устойчивостьОграничения для SOL 105Требования к конструкции до потери Пример:	Три класса колонн (под центральной нагрузкой, 			материал без дефектов)Последовательности решений для задач устойчивости (продолжение) Примечание: 	SOL 105 может применяться для конструкций с небольшими дефектами материала или Колонна под нагрузкой с большим эксцентриситетомПрощелкивание тонкой оболочки (подобно дну бака) Примеры нелинейного анализа устойчивости (Для справки необходимо смотреть раздел 13, MSC NASTRAN Linear Statics Users Guide)Секция Правила для анализа устойчивости  SOL 105 (продолжение)Если необходимо, могут использоваться различные Секция EXECUTIVE CONTROLSOL 105Секция CASE CONTROLЗаписи для линейного анализа устойчивости Секция CASE CONTROL должна содержать не менее двух SUBCASE.Секция BULK DATA Определение EIGRL  	Рекомендуемая запись для расчета устойчивостиОпределяет данные, необходимые для проведения решения Поле					СодержаниеSID		Идентификатор набора (уникальное целое число > 0)V1, V2	Анализ вибрации: диапазон интересующих частот. Пример - простая колонна ЭйлераЗадача:Найти критическую нагрузку и соответствующую ей первую форму потери устойчивости цилиндрического стержня. Пример - простая колонна Эйлера (продолжение)Теоретическое решение   где Leff 	– Пример - простая колонна Эйлера (продолжение)Модель MSC Nastran Пример – простая колонна Эйлера – входной файл Пример – простая колонна Эйлера – выходной файлПервое собственное значение: MSC Seminar Notes, “MSC NASTRAN Material and Geometric Nonlinear Analysis”:MSC Nastran Linear MSC Nastran Demonstration Problem Manual  (Version 64, March 1985 Edition):Under Elastic Пример 9Анализ устойчивости пластины Пример 9 (продолжение)Описание моделиТа же самая модель панели, что и в примере Пример 9 (продолжение)  – Граничные условия Простое опираниеОпора на роликахЗащемление в Пример 9 (продолжение)  – Приложенные нагрузки Жесткие элементы ЛагранжаНовые жесткие элементы Лагранжа поддерживают дифференциальную жесткостьНовые жесткие элементы Лагранжа Усовершенствования жестких элементов (продолжение)Пример:Анализ устойчивости модели двумя методамиЖесткие элементы ЛагранжаЖесткая балка Усовершенствования жестких элементов (продолжение)Входной файл (элементы Лагранжа)$$  lagrange1.dat$SOL 105CENDTITLE = BUCKLING Усовершенствования жестких элементов (продолжение)Результаты (жесткие элементы Лагранжа)Результаты (жесткие балки)
Слайды презентации

Слайд 2 Теория устойчивости
Запишем уравнение равновесия конструкции, к которой приложена

Теория устойчивостиЗапишем уравнение равновесия конструкции, к которой приложена система постоянных сил,

система постоянных сил, в следующем виде:

[ K ] {

u } = { P }

Рассмотрим эффект дифференциальной (геометрической) жесткости. Дифференциальная жесткость [ Kd ] появляется в результате учета членов высокого порядка в зависимостях деформация-перемещение. Эти зависимости подразумевают, что перемещения в конструкции не зависят от интенсивности нагрузки.

Слайд 3 Теория устойчивости (продолжение)
Пусть λ произвольный скалярный множитель для

Теория устойчивости (продолжение)Пусть λ произвольный скалярный множитель для другой

другой "интенсивности" нагрузки.



При нагружении конструкции данной силой с различной

интенсивностью, могут быть найдены несколько положений неустойчивого равновесия. Эти положения равновесия являются решениями задачи на собственные значения.


Слайд 4 Решение задачи на собственные значения

[ K – λKd

Решение задачи на собственные значения				[ K – λKd ] {φ} =

] {φ} = 0 (1)

Решение нетривиально (отлично от нуля) только

для определенных значений λ = λi для i = 1, 2, 3,…, n, которые делают матрицу [ K – λKd ] сингулярной.



Слайд 5 Каждому собственному значению λi, соответствует единственный собственный вектор

Каждому собственному значению λi, соответствует единственный собственный вектор { φi }.

{ φi }.

{ φi } может быть масштабирован

с помощью любого скалярного множителя и по прежнему оставаться решением уравнения (1).

Компоненты вектора { φi } - вещественные числа.

Решение задачи на собственные значения (продолжение)


Слайд 6 SOL 105 Линейная устойчивость
SOL 106 Нелинейная устойчивость

Ограничения для SOL 105
Требования

SOL 105	Линейная устойчивостьSOL 106	Нелинейная устойчивостьОграничения для SOL 105Требования к конструкции до

к конструкции до потери устойчивости:
Перемещения должны быть малы.


Напряжения должны быть в упругой области (и линейно зависеть от деформаций).

Последовательности решений для задач устойчивости


Слайд 7 Пример: Три класса колонн (под центральной нагрузкой, материал без

Пример:	Три класса колонн (под центральной нагрузкой, 			материал без дефектов)Последовательности решений для задач устойчивости (продолжение)

дефектов)
Последовательности решений для задач устойчивости (продолжение)


Слайд 8 Примечание:
SOL 105 может применяться для конструкций с

Примечание: 	SOL 105 может применяться для конструкций с небольшими дефектами материала

небольшими дефектами материала или с очень малым эксцентриситетом нагрузки

(например, когда нагрузка направлена не строго в центр и приводит к небольшому изгибу). Здесь инженеру надо исходить из здравого смысла.

Те же соображения применимы при анализе пластин.

Последовательности решений для задач устойчивости (продолжение)


Слайд 9 Колонна под нагрузкой с большим эксцентриситетом





Прощелкивание тонкой оболочки

Колонна под нагрузкой с большим эксцентриситетомПрощелкивание тонкой оболочки (подобно дну бака) Примеры нелинейного анализа устойчивости

(подобно дну бака)
Примеры нелинейного анализа устойчивости


Слайд 10 (Для справки необходимо смотреть раздел 13, MSC NASTRAN

(Для справки необходимо смотреть раздел 13, MSC NASTRAN Linear Statics Users

Linear Statics Users Guide)
Секция CASE CONTROL должна содержать не

менее двух SUBCASE.
Запросы на вывод, которые относятся только к решению статической задачи должны быть помещены в первом SUBCASE.
METHOD должен появиться в отдельном SUBCASE для выбора записей EIGB или EIGRL из секции BULK DATA для решения задач устойчивости.
Если имеется несколько статических решений, тогда используйте команду STATSUB для выбора варианта одного из статических решений для дальнейшего решения задачи устойчивости.

Правила для анализа устойчивости SOL 105


Слайд 11 Правила для анализа устойчивости SOL 105 (продолжение)
Если необходимо,

Правила для анализа устойчивости SOL 105 (продолжение)Если необходимо, могут использоваться различные

могут использоваться различные условия в SPC узлах в SUBCASE

статического решения и SUBCASE решения задачи устойчивости.

Запросы на вывод могут быть помещены в любом выбранном SUBCASE.

Запросы на вывод, действующие одновременно и в статическом расчете и в анализе устойчивости могут быть помещены выше уровня SUBCASE.

Слайд 12 Секция EXECUTIVE CONTROL

SOL 105

Секция CASE CONTROL
Записи для линейного

Секция EXECUTIVE CONTROLSOL 105Секция CASE CONTROLЗаписи для линейного анализа устойчивости

анализа устойчивости


Слайд 13 Секция CASE CONTROL должна содержать не менее двух

Секция CASE CONTROL должна содержать не менее двух SUBCASE.Секция BULK DATA

SUBCASE.

Секция BULK DATA
Определение условий статического нагружения
EIGB Данные для нахождения

собственного значения
или
EIGRL Данные для нахождения собственного значения по методу Ланцоша.

Записи для линейного анализа устойчивости (продолжение)


Слайд 14 EIGRL Рекомендуемая запись для расчета устойчивости
Определяет данные,

EIGRL 	Рекомендуемая запись для расчета устойчивостиОпределяет данные, необходимые для проведения решения

необходимые для проведения решения задачи на собственные значения и

анализа устойчивости методом Ланцоша.

Запись EIGRL


Слайд 15 Поле Содержание
SID Идентификатор набора (уникальное целое число > 0)
V1, V2 Анализ

Поле					СодержаниеSID		Идентификатор набора (уникальное целое число > 0)V1, V2	Анализ вибрации: диапазон интересующих

вибрации: диапазон интересующих частот. Анализ устойчивости: диапазон интересующих l. Если необходимы

все моды ниже определенной частоты, то установите V2 на это значение и оставьте V1 пустым. Не рекомендуется приравнивать V1 к нулю. Эффективнее использовать небольшое отрицательное значение или оставить его пустым.
ND Число необходимых корней (целое > 0 или оставлять чистым)
MSGLVL Уровень диагностики (целое, от 0 до 3 или оставлять чистым)
MAXSET Число векторов в блоке (целое, от 1 до 15 или оставлять чистым)

Запись EIGRL (продолжение)


Слайд 16 Пример - простая колонна Эйлера
Задача:
Найти критическую нагрузку и

Пример - простая колонна ЭйлераЗадача:Найти критическую нагрузку и соответствующую ей первую форму потери устойчивости цилиндрического стержня.

соответствующую ей первую форму потери устойчивости цилиндрического стержня.


Слайд 17 Пример - простая колонна Эйлера (продолжение)
Теоретическое решение



где Leff

Пример - простая колонна Эйлера (продолжение)Теоретическое решение  где Leff 	–

– эффективная длина колонны

Leff = 2L – для

свободно опертой колонны



Слайд 18 Пример - простая колонна Эйлера (продолжение)
Модель MSC Nastran

Пример - простая колонна Эйлера (продолжение)Модель MSC Nastran

Слайд 19 Пример – простая колонна Эйлера – входной файл

Пример – простая колонна Эйлера – входной файл

Слайд 20 Пример – простая колонна Эйлера – выходной файл
Первое собственное

Пример – простая колонна Эйлера – выходной файлПервое собственное значение:

значение: Pcr = λ1 x 10 фунтов =

32.18 фунта
Первый собственный вектор (дает форму потери устойчивости)

Слайд 21 MSC Seminar Notes, “MSC NASTRAN Material and Geometric

MSC Seminar Notes, “MSC NASTRAN Material and Geometric Nonlinear Analysis”:MSC Nastran

Nonlinear Analysis”:
MSC Nastran Linear Static Analysis Users Guide, Section

13.
MSC Nastran Verification Problem Manual (Version 64, January 1986 Edition):
Problem 3.0501A, “Lateral Buckling of a Cantilever Beam”
Problem 3.0502A, “Simple Frame Analysis with Buckling”
Problem 3.7701S, “Euler Buckling of a Simply Supported Beam”

Литература по анализу устойчивости


Слайд 22 MSC Nastran Demonstration Problem Manual (Version 64, March

MSC Nastran Demonstration Problem Manual (Version 64, March 1985 Edition):Under Elastic

1985 Edition):
Under Elastic Stability Analysis, see Demonstration Problem D0504A,

“Flexural Buckling of a Beam”
MSC Nastran Application Notes
October 1978 “Buckling and Real Eigenvalue Analysis of Laminated Plates”
September 1979 “Static Stability of Structures with Nonlinear Differential Stiffness”
February 1982 “Elastic-Plastic Buckling of a Thin Spherical Shell”
November 1985 “Nonlinear Buckling Analysis”

Литература по анализу устойчивости (продолжение)


Слайд 23 Пример 9
Анализ устойчивости пластины

Пример 9Анализ устойчивости пластины

Слайд 24 Пример 9 (продолжение)
Описание модели
Та же самая модель панели,

Пример 9 (продолжение)Описание моделиТа же самая модель панели, что и в

что и в примере 5, без подкреплений.
В этой

модели применены следующие граничные условия:
Опирание на левом конце
“Ролики” на правом конце
Нулевые вертикальные перемещения на верхней и нижней гранях
Приложим 100 фунт/дюйм2 сжимающие нагрузки к правому краю пластины
Общая нагрузка на правой стороне = (100) (8) (.01) = 8
Приложим 1 фунт в каждый из узлов 11 и 55 сетки
Приложим 2 фунта в каждый из узлов 22, 33 и 44 сетки


Слайд 25 Пример 9 (продолжение) – Граничные условия
Простое опирание
Опора

Пример 9 (продолжение) – Граничные условия Простое опираниеОпора на роликахЗащемление в вертикальном направленииЗащемление в вертикальном направлении

на роликах
Защемление в вертикальном направлении
Защемление в вертикальном направлении


Слайд 26 Пример 9 (продолжение) – Приложенные нагрузки

Пример 9 (продолжение) – Приложенные нагрузки

Слайд 27 Жесткие элементы Лагранжа
Новые жесткие элементы Лагранжа поддерживают дифференциальную

Жесткие элементы ЛагранжаНовые жесткие элементы Лагранжа поддерживают дифференциальную жесткостьНовые жесткие элементы

жесткость
Новые жесткие элементы Лагранжа поддерживают задачи на устойчивость
В настоящее

время решение SOL 105 (линейная задача устойчивости) поддерживает только метод исключений Лагранжа (error 1-11842201)

Слайд 28 Усовершенствования жестких элементов (продолжение)
Пример:
Анализ устойчивости модели двумя методами







Жесткие

Усовершенствования жестких элементов (продолжение)Пример:Анализ устойчивости модели двумя методамиЖесткие элементы ЛагранжаЖесткая балка

элементы Лагранжа
Жесткая балка


Слайд 29 Усовершенствования жестких элементов (продолжение)
Входной файл (элементы Лагранжа)
$
$

Усовершенствования жестких элементов (продолжение)Входной файл (элементы Лагранжа)$$ lagrange1.dat$SOL 105CENDTITLE = BUCKLING

lagrange1.dat
$
SOL 105
CEND
TITLE = BUCKLING ANALYSIS - RBAR
SUBTI =

LAGRANGE ELIMINATION METHOD
DISP = ALL
SPC = 10
RIGID = LGELIM
SUBCASE 1
LABEL=STATIC PRELOAD CASE
LOAD = 100
SUBCASE 2
LABEL = BUCKLING CASE
METHOD = 10
BEGIN BULK
EIGRL,10,,,10
FORCE,100,4 ,0,-100.0,1.0,0.0,0.0
CELAS2,101,100.0,3,5
CELAS2,102,120.0,3,6
GRID, 3 ,,2.0,0.0,0.0
GRID, 4 ,,4.0,0.0,0.0
RBAR, 3,3,4,123456, , ,123456
SPC1,10,1234,3
ENDDATA

Входной файл (жесткие балки)
$
$ lagrange2.dat
$
SOL 105
CEND
TITLE = BUCKLING ANALYSIS - USE STIFF BEAM
DISP = ALL
SPC = 10
SUBCASE 1
LABEL=STATIC PRELOAD CASE
LOAD = 100
SUBCASE 2
LABEL = BUCKLING CASE
METHOD = 10
BEGIN BULK
EIGRL,10,,,10
FORCE,100,4 ,0,-100.0,1.0,0.0,0.0
CELAS2,101,100.0,3,5
CELAS2,102,120.0,3,6
CBEAM,100,100,3,4,0.,0.,1.
PBEAM,100,1,100.,100.,100.,,100.
MAT1,1,1.E7,,.32
GRID, 3 ,,2.0,0.0,0.0
GRID, 4 ,,4.0,0.0,0.0
SPC1,10,1234,3
ENDDATA





  • Имя файла: mscnastran-101-2006-7.pptx
  • Количество просмотров: 139
  • Количество скачиваний: 1