Верификация модели

Содержание

Слайд 2

Краткий обзор Типичные ошибки; сингулярности и механизмы Процедура автоматической проверки в

Краткий обзор

Типичные ошибки; сингулярности и механизмы
Процедура автоматической проверки в MSC.NASTRAN
Диагностирование

ошибок
Основные виды проверок
Практика моделирования
Жесткие (RIGID) элементы и граничные условия, задаваемые уравнением (MPC)
Симметрия
Слайд 3

Типичные ошибки; сингулярности и механизмы


Типичные ошибки; сингулярности и механизмы

Слайд 4

Сингулярность обуславливается отсутствием жесткости или недостаточной жесткостью конструкции по какой-либо степени

Сингулярность обуславливается отсутствием жесткости или недостаточной жесткостью конструкции по какой-либо степени

свободы.
Матрица жесткости не может быть обращена, если она сингулярна
Некоторые примеры сингулярности:
Возможность движения модели как твердого тела
Соединение элементов с различным числом степеней свободы
Некорректная перекрестная связь степеней свободы

Сингулярности и механизмы

Слайд 5

Сингулярности и механизмы (продолжение) Движение модели как твердого тела Граничные условия

Сингулярности и механизмы (продолжение)

Движение модели как твердого тела
Граничные условия должны быть

заданы таким образом, чтобы все 6 форм движения «твердого тела» были зафиксированы.
Движение твердого тела Адекватные закрепления
Слайд 6

Сингулярности и механизмы (продолжение) Движение модели как твердого тела Самая распространенная

Сингулярности и механизмы (продолжение)

Движение модели как твердого тела
Самая распространенная ошибка: не

сшитые сетки (процедура ‘Equivalence’ в MSC.PATRAN или в любом другом препроцессоре).
В этом случае сетки не связаны между собой – возникает сингулярность
Слайд 7

Процедура автоматической проверки в MSC.NASTRAN


Процедура автоматической проверки в MSC.NASTRAN

Слайд 8

AUTOSPC Если существуют очевидные сингулярности, MSC.Nastran пытается исключить их автоматически Запись

AUTOSPC

Если существуют очевидные сингулярности, MSC.Nastran пытается исключить их автоматически
Запись секции

Bulk Data - PARAM,AUTOSPC,YES указывает программе на необходимость автоматического приложения SPCs к этим сингулярностям
PARAM,AUTOSPC,YES применяется по умолчанию для большинства типов анализа.
Слайд 9

Как работает AUTOSPC GRID 99 Hexa Элемент GRID 99 Составляющие жесткости

Как работает AUTOSPC

GRID 99

Hexa Элемент

GRID 99

Составляющие жесткости

Слайд 10

Как работает AUTOSPC (продолжение) GRID 99 Stiffness Terms Hexa Element GRID

Как работает AUTOSPC (продолжение)

GRID 99 Stiffness Terms

Hexa Element

GRID 99

Составляющие жесткости

Успешное исключение нулевых компонент жесткости
Слайд 11

Проблемы с AUTOSPC Solid Bar Hexa Элемент Bar Элемент GRID 99

Проблемы с AUTOSPC

Solid Bar

Hexa Элемент

Bar Элемент

GRID 99

No Elimination of

Solid Element Zero Stiffness terms

Нет исключения нулевых компонент жесткости Solid элемента

Слайд 12

Проблемы с AUTOSPC (продолжение) Hexa Элемент Bar Элемент GRID 99 No

Проблемы с AUTOSPC (продолжение)


Hexa Элемент

Bar Элемент

GRID 99

No Elimination of

Solid Element Zero Stiffness terms

Комбинированные компоненты жесткости

Нет исключения нулевых компонент жесткости Solid элемента

Слайд 13

Проблемы с AUTOSPC (продолжение) Hexa Элемент Bar Элемент GRID 99 3 Механизма !!!

Проблемы с AUTOSPC (продолжение)


Hexa Элемент

Bar Элемент

GRID 99

3 Механизма !!!

Слайд 14

Проблемы с AUTOSPC (продолжение) Hexa Элемент Bar Элемент GRID 99 Manual

Проблемы с AUTOSPC (продолжение)


Hexa Элемент

Bar Элемент

GRID 99
Manual SPC
MPC’s (later)
Rigid Links

(later)

Варианты решения:

Задать SPC вручную
Задать MPC’s (будет рассмотрено ниже)
Приложить жесткие связи (будет рассмотрено ниже)

Слайд 15

AUTOSPC с CQUAD4’s GRID 106 CQUAD4 T1,R1 T3 T2,R2 R3 =

AUTOSPC с CQUAD4’s

GRID 106
CQUAD4

T1,R1

T3

T2,R2

R3 = 0.0

GRID 106

GRID

106 жесткость
Слайд 16

Проблемы с AUTOSPC (продолжение) GRID 106 Stiffness 2 CQUAD4’s Возможны механизмы

Проблемы с AUTOSPC (продолжение)

GRID 106 Stiffness
2 CQUAD4’s
Возможны механизмы !

R3

GRID

106 жесткость

Возможен механизм !

Слайд 17

Проблемы с AUTOSPC (продолжение) PARAM,K6ROT, kvalue Not Recommended – for Non

Проблемы с AUTOSPC (продолжение)
PARAM,K6ROT, kvalue
Not Recommended – for Non Linear usage
PARAM,SNORM,

angle
Recommended

2 * угол

Варианты решения:

Не рекомендуется для использования в нелинейных расчетах

Рекомендуется

К (где К- жесткость)

Угол

Все векторы в пределах угла усредняются

Слайд 18

Распечатка AUTOSPC Распечатка включает в себя таблицу сингулярностей узловых точек. Данная

Распечатка AUTOSPC

Распечатка включает в себя таблицу сингулярностей узловых точек. Данная таблица

должна быть внимательно проверена на предмет потенциальных сингулярностей
Коэффициент жесткости по умолчанию = 1.0E-8

G R I D P O I N T S I N G U L A R I T Y T A B L E POINT TYPE FAILED STIFFNESS OLD USET NEW USET ID DIRECTION RATIO EXCLUSIVE UNION EXCLUSIVE UNION 1 G 6 0.00E+00 B F SB SB 2 G 6 0.00E+00 B F SB SB 3 G 6 0.00E+00 B F SB SB 4 G 6 0.00E+00 B F SB SB

Слайд 19

Что означает USET? Представим все степени свободы узлов и скалярных точек

Что означает USET?
Представим все степени свободы узлов и скалярных точек в

конечноэлементной модели как члены одного набора перемещений (displacement set). Этот глобальный набор (Global set) называется g-set а соответствующий набор перемещений известен как Ug.
[Kgg] должна быть несингулярной, чтобы уравнение можно было решить. Чтобы достичь отсутствия сингулярности матрицы, пользователь должен определить независимые поднаборы (subsets) набора {ug}, на которые будет разделен в процессе приведения матрицы Например:
um Степени свободы, исключаемые граничными условиями MPC us Степени свободы, исключаемые граничными условиями SPC Исключение М и S наборов (sets) даст набор F (free - свободный), который обычно и решается, чтобы получить неизвестные перемещения.
Для более подробной информации о наборах перемещений смотри Приложение B - MSC.Nastran Quick Reference Guide и MSC.NASTRAN Linear Static Analysis Users’ Guide.

Распечатка AUTOSPC (продолжение)

Слайд 20

AUTOSPC Контроль AUTOSPC Все «недозакрепленные» степени свободы печатаются в таблицу сингулярностей

AUTOSPC

Контроль AUTOSPC
Все «недозакрепленные» степени свободы печатаются в таблицу сингулярностей узлов
Таблица

может быть очень большой и, тем самым, скрыть в себе реальную проблему
Можно распечатать «недозакрепленные» степени свободы в .pch файл:
PARAM,SPCGEN,1 PARAM,CHEKOUT,yes
А далее избирательно использовать в модели сгенерированные записи SPC1
Слайд 21

Пример AUTOSPC Запустите входные файлы MSC.NASTRAN section5_1.bdf вариант solid элементов section5_2.bdf

Пример AUTOSPC

Запустите входные файлы MSC.NASTRAN
section5_1.bdf вариант solid элементов

section5_2.bdf вариант plate элементов
Оцените таблицу сингулярностей узлов
Запустите входные файлы MSC.NASTRAN
Section5_3.bdf solid/plate комбинация
Section5_4.bdf plate/bar комбинация
Оцените таблицу сингулярностей узлов и проверьте наличие фатальных ошибок
Слайд 22

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_1.bdf

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_1.bdf

Слайд 23

Пример AUTOSPC (продолжение) section5_1.bdf G R I D P O I

Пример AUTOSPC (продолжение)

section5_1.bdf
G R I D P O I

N T S I N G U L A R I T Y T A B L E
0 POINT TYPE FAILED STIFFNESS OLD USET NEW USET
ID DIRECTION RATIO EXCLUSIVE UNION EXCLUSIVE UNION
1 G 4 0.00E+00 BF F SB S *
1 G 5 0.00E+00 BF F SB S *
1 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
2 G 4 0.00E+00 BF F SB S *
2 G 5 0.00E+00 BF F SB S *
2 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
3 G 4 0.00E+00 BF F SB S *
3 G 5 0.00E+00 BF F SB S *
3 G 6 0.00E+00 BF F SB S *


GRID 1

Слайд 24

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_2.bdf

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_2.bdf

Слайд 25

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_2.bdf 0 G R I D P O

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_2.bdf
0 G R I D P O I

N T S I N G U L A R I T Y T A B L E
0 POINT TYPE FAILED STIFFNESS OLD USET NEW USET
ID DIRECTION RATIO EXCLUSIVE UNION EXCLUSIVE UNION
2 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
3 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
4 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
5 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
6 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
7 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
8 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
9 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
10 G 6 0.00E+00 BF F SB S *

R3 = 0.0

Слайд 26

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_3.bdf HEXA’s CQUAD4’s

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_3.bdf

HEXA’s

CQUAD4’s

Слайд 27

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_3.bdf 1 G 6 0.00E+00 BF F SB

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_3.bdf

1 G 6 0.00E+00 BF F

SB S *
2 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
3 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
4 G 6 0.00E+00 BF F SB S *

62 G 4 0.00E+00 BF F SB S *
62 G 5 0.00E+00 BF F SB S *
62 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
63 G 4 0.00E+00 BF F SB S *
63 G 5 0.00E+00 BF F SB S *
63 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
64 G 4 0.00E+00 BF F SB S *
64 G 5 0.00E+00 BF F SB S *
64 G 6 0.00E+00 BF F SB S *

Что происходит здесь?!

GRID 13

Слайд 28

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_3.bdf THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE FACTOR

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_3.bdf
THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE

FACTOR DIAGONAL RATIOS GREATER THAN
1.00000E+07 OR HAVE NEGATIVE TERMS ON THE FACTOR DIAGONAL.
0 SUBCASE 1
0
GRID POINT ID DEGREE OF FREEDOM MATRIX/FACTOR DIAGONAL RATIO MATRIX DIAGONAL
13 R2 1.71146E+13 2.13419E+02
^^^ USER FATAL MESSAGE 9050 (SEKRRS)
^^^ RUN TERMINATED DUE TO EXCESSIVE PIVOT RATIOS IN MATRIX KLL.
^^^ USER ACTION: CONSTRAIN MECHANISMS WITH SPCI OR SUPORTI ENTRIES OR SPECIFY PARAM,BAILOUT,-1 TO CONTINUE THE RUN WITH MECHANISMS.
Слайд 29

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_4.bdf 1 G 6 0.00E+00 BF F SB

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_4.bdf

1 G 6 0.00E+00 BF F

SB S *
2 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
3 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
4 G 6 0.00E+00 BF F SB S *

Узла 13 нет в таблице сингулярностей

Что происходит здесь?!

10 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
12 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
14 G 6 0.00E+00 BF F SB S *
15 G 6 0.00E+00 BF F SB S *

Слайд 30

AUTOSPC Пример (продолжение) section5_4.bdf THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE FACTOR

AUTOSPC Пример (продолжение)

section5_4.bdf

THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE

FACTOR DIAGONAL RATIOS GREATER THAN
1.00000E+07 OR HAVE NEGATIVE TERMS ON THE FACTOR DIAGONAL.
0 SUBCASE 1
0
GRID POINT ID DEGREE OF FREEDOM MATRIX/FACTOR DIAGONAL RATIO MATRIX DIAGONAL
13 R3 -7.02842E+15 4.09108E+05
^^^ USER FATAL MESSAGE 9050 (SEKRRS)
^^^ RUN TERMINATED DUE TO EXCESSIVE PIVOT RATIOS IN MATRIX KLL.
^^^ USER ACTION: CONSTRAIN MECHANISMS WITH SPCI OR SUPORTI ENTRIES OR SPECIFY PARAM,BAILOUT,-1 TO
CONTINUE THE RUN WITH MECHANISMS.
Слайд 31

Диагностирование ошибок


Диагностирование ошибок

Слайд 32

Отладка модели Из предыдущих примеров: Section5_3.bdf Section5_4.bdf Результаты расчетов привели к

Отладка модели

Из предыдущих примеров:
Section5_3.bdf
Section5_4.bdf
Результаты расчетов привели к

фатальным ошибкам из-за наличия механизмов
В данном разделе показано, как определить тип ошибки
Слайд 33

Отладка модели (продолжение) из файла section5_3.f06 Это самая распространенная FATAL ERROR

Отладка модели (продолжение)

из файла section5_3.f06
Это самая распространенная FATAL

ERROR (фатальная ошибка)
Проверьте номер фатальной ошибки
Посмотрите ее описание
THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE FACTOR DIAGONAL RATIOS GREATER THAN
1.00000E+07 OR HAVE NEGATIVE TERMS ON THE FACTOR DIAGONAL.
0 SUBCASE 1
0
GRID POINT ID DEGREE OF FREEDOM MATRIX/FACTOR DIAGONAL RATIO MATRIX
13 R2 1.71146E+13 2.13419E+02
^^^ USER FATAL MESSAGE 9050 (SEKRRS)
^^^ RUN TERMINATED DUE TO EXCESSIVE PIVOT RATIOS IN MATRIX KLL.
^^^ USER ACTION: CONSTRAIN MECHANISMS WITH SPCI OR SUPORTI ENTRIES OR SPECIFY PARAM,BAILOUT,-1 TO CONTINUE THE RUN WITH MECHANISMS.
Слайд 34

Отладка модели (продолжение) из файла section5_3.f06 Обращается внимание на сингулярность или

Отладка модели (продолжение)

из файла section5_3.f06
Обращается внимание на сингулярность

или механизм
Указывается точка GRID 13, и DOF R2
Есть ли что-нибудь особенное у этой точки?
THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE FACTOR DIAGONAL RATIOS GREATER THAN
1.00000E+07 OR HAVE NEGATIVE TERMS ON THE FACTOR DIAGONAL.
0 SUBCASE 1
0
GRID POINT ID DEGREE OF FREEDOM MATRIX/FACTOR DIAGONAL RATIO MATRIX DIAGONAL
13 R2 1.71146E+13 2.13419E+02
^^^ USER FATAL MESSAGE 9050 (SEKRRS)
^^^ RUN TERMINATED DUE TO EXCESSIVE PIVOT RATIOS IN MATRIX KLL.
^^^ USER ACTION: CONSTRAIN MECHANISMS WITH SPCI OR SUPORTI ENTRIES OR SPECIFY PARAM,BAILOUT,-1 TO CONTINUE THE RUN WITH MECHANISMS.
Слайд 35

Отладка модели (продолжение) из файла section5_4.f06 Обращается внимание на сингулярность или

Отладка модели (продолжение)

из файла section5_4.f06
Обращается внимание на сингулярность

или механизм
Указывается точка GRID 13, и DOF R3
Есть ли что-нибудь особенное у этой точки?

THE FOLLOWING DEGREES OF FREEDOM HAVE FACTOR DIAGONAL RATIOS GREATER THAN
1.00000E+07 OR HAVE NEGATIVE TERMS ON THE FACTOR DIAGONAL.
0 SUBCASE 1
0
GRID POINT ID DEGREE OF FREEDOM MATRIX/FACTOR DIAGONAL RATIO MATRIX DIAGONAL
13 R3 -7.02842E+15 4.09108E+05
^^^ USER FATAL MESSAGE 9050 (SEKRRS)
^^^ RUN TERMINATED DUE TO EXCESSIVE PIVOT RATIOS IN MATRIX KLL.
^^^ USER ACTION: CONSTRAIN MECHANISMS WITH SPCI OR SUPORTI ENTRIES OR SPECIFY PARAM,BAILOUT,-1 TO
CONTINUE THE RUN WITH MECHANISMS.

Слайд 36

Отладка модели (продолжение) Используя SPC или SPC1 записи, Исправьте входные файлы

Отладка модели (продолжение)


Используя SPC или SPC1 записи,
Исправьте входные

файлы MSC.NASTRAN
Section5_3.bdf (подсказка: GRIDS 1 5 9 13 формируют соединение)
Section5_4.bdf
Оцените результаты и последствия изменений
Слайд 37

Отладка модели (продолжение) Коррективы в Section5_3.bdf Оцените результаты и последствия изменений

Отладка модели (продолжение)


Коррективы в Section5_3.bdf
Оцените результаты и последствия

изменений

Закрепленные DOF 4,5,6

Выглядит неплохо,
но будьте осторожны!

Слайд 38

Отладка модели (продолжение) Коррективы в Section5_3.bdf Оцените результаты и последствия изменений

Отладка модели (продолжение)


Коррективы в Section5_3.bdf
Оцените результаты и последствия

изменений

Перемещение части из Solid элементов влечет за собой
небольшие повороты граней присоединенных оболочек –
но вращательные степени свободы были закреплены

Слайд 39

Отладка модели (продолжение) Коррективы в Section5_4.bdf Оцените результаты и последствия изменений

Отладка модели (продолжение)


Коррективы в Section5_4.bdf
Оцените результаты и последствия

изменений

Закрепленная DOF 6

Видимых сложностей нет

Слайд 40

Отладка модели (продолжение) До сих пор мы рассматривали два примера с

Отладка модели (продолжение)

До сих пор мы рассматривали два примера с фатальными

ошибками, вызванными наличием механизмов
Сообщение о фатальной ошибке Fatal Message 9050
На практике существует большое количество проверок (как синтаксических так и общих данных), которые MSC.Nastran будет выполнять для нахождения ошибок перед началом анализа, а также в ходе его проведения.
Общий вид сообщений о фатальной ошибке будет одинаков. Ключевое содержание - это номер сообщения и краткое описание.
Более подробно о значениях фатальных ошибок можно узнать из Reference Guide или из On Line Encyclopedia
Слайд 41

Отладка модели (продолжение) Запустите Section5_5.bdf Проверьте сообщения и правильность результатов анализа

Отладка модели (продолжение)


Запустите Section5_5.bdf
Проверьте сообщения и правильность результатов анализа

Слайд 42

Отладка модели (продолжение) Section5_5.f06 На какую характеристику группы элементов указывают предупреждающие

Отладка модели (продолжение)

Section5_5.f06
На какую характеристику группы элементов указывают предупреждающие сообщения (warning

messages)?
Что означает предупреждающее (warning) сообщение?

*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 7 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 8 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 9 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 10 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 11 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 12 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 13 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.
*** USER WARNING MESSAGE 5487 (EBCHKD)
ORIENTATION VECTOR DEFINED FOR THE ELEMENT ID = 14 IS NEARLY PARALLEL, IT MAY GIVE POOR RESULTS.

Слайд 43

Отладка модели (продолжение) Section5_5.f06 Снова посмотрите на группу элементов, вызвавших сообщения

Отладка модели (продолжение)

Section5_5.f06
Снова посмотрите на группу элементов, вызвавших сообщения о фатальных

ошибках
Посмотрите описание ошибки в On Line Encyclopedia, используя ее ID

*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 7 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 8 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 9 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 10 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 11 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 12 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 13 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
*** USER FATAL MESSAGE 2026 (EMG)
ELEMENT 14 GEOMETRY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.

Слайд 44

Отладка модели (продолжение) On Line Encyclopedia – результат поиска для ‘2026’

Отладка модели (продолжение)

On Line Encyclopedia – результат поиска для ‘2026’

2026 ***

USER FATAL MESSAGE 2026, ELEMENT **** GEOMETRY OR MATERIAL PROPERTY YIELDS UNREASONABLE MATRIX.
(геометрия или свойства материала приводит к неправильной матрице)
Геометрия и/или свойства данного элемента являются причиной того, что в результате расчета матрица жесткости или матрица масс оказывается неопределенной. Возможные причины, но не все, могут быть таковы: (1) длина стержня или балки равна нулю из-за того, что точки на концах имеют одинаковые координаты; (2) стороны треугольника или квадрата коллинеарны, что приводит к невозможности построения локальной системы координат элемента; (3) вектор ориентации балочного элемента параллелен его оси; или (4) пластина имеет нулевую толщину или модуль. Проверьте записи GRID в секции BULK DATA, описывающие концевые точки элемента для выявления ошибочных данных.
Слайд 45

Отладка модели (продолжение) Section5_5.bdf Исправьте данные для BAR элементов и снова

Отладка модели (продолжение)


Section5_5.bdf Исправьте данные для BAR элементов и

снова запустите анализ

$ bar elements follow
CBAR 1 1 1 2 0. 1. 0.
CBAR 2 1 2 3 0. 1. 0.
CBAR 3 1 3 4 0. 1. 0.
CBAR 4 1 4 5 0. 1. 0.
CBAR 5 1 5 6 0. 1. 0.
CBAR 6 1 6 7 0. 1. 0.
CBAR 7 1 8 9 0. 1. 0.
CBAR 8 1 9 10 0. 1. 0.
CBAR 9 1 10 12 0. 1. 0.
CBAR 10 1 12 1 0. 1. 0.
CBAR 11 1 14 15 0. 1. 0.
CBAR 12 1 15 16 0. 1. 0.
CBAR 13 1 16 18 0. 1. 0.
CBAR 14 1 18 7 0. 1. 0.
CBAR 15 1 10 21 0. 1. 0.
CBAR 16 1 21 22 0. 1. 0.
CBAR 17 1 22 23 0. 1. 0.
CBAR 18 1 23 24 0. 1. 0.
CBAR 19 1 24 25 0. 1. 0.
CBAR 20 1 25 16 0. 1. 0.

Слайд 46

Дальнейшая отладка модели Для более глубокого понимания значения файлов, которые могут

Дальнейшая отладка модели

Для более глубокого понимания значения файлов, которые могут использоваться

при отладке, рассмотрим основные положения внутреннего языка MSC.Nastran – DMAP.
DMAP – Direct Matrix Abstraction Procedure
Язык высокого уровня, на котором написан MSC.Nastran
Полностью открыт для просмотра и редактирования пользователем
DMAP модули выполняют математические операции, требуемые для выполнения запрошенной при анализе последовательности решения.
Слайд 47

Дальнейшая отладка модели (продолжение) Схема использования DMAP Последовательность решения Исходный код

Дальнейшая отладка модели (продолжение)

Схема использования DMAP

Последовательность решения

Исходный код

DMAP модули

Обработка входных

данных

Проверка синтаксиса

Отделение SPC’s

Отделение MPC’s

Слайд 48

Дальнейшая отладка модели (продолжение) Описание файла .f04 Файл ".f04" содержит список

Дальнейшая отладка модели (продолжение)

Описание файла .f04
Файл ".f04" содержит список выполнения

модулей MSC.Nastran используемых при решении задачи
Каждый раз, когда выполняется какой-либо DMAP модуль, в файле .f04 печатается строка содержащая имя модуля и его текущее состояние
Слайд 49

Дальнейшая отладка модели (продолжение) Если сообщения об ошибке не обеспечивают достаточного

Дальнейшая отладка модели (продолжение)

Если сообщения об ошибке не обеспечивают достаточного объяснения

ее причины, пользователь может также проверить файл .f04 чтобы определить – в какой точке анализ был прерван.
В общем случае, понимание выполнения последовательности DMAP модулей бывает достаточно сложным, но для специалистов MSC обеспечивающих поддержку своих пользователей эта информация может быть очень важной.
10:33:06 0:00 33.0 0.0 0.6 0.0 PHASE1DR 104 (S)DBSETOFF BEGN
10:33:06 0:00 33.0 0.0 0.6 0.0 PHASE1DR 106 (S)PHASE1A BEGN
10:33:06 0:00 33.0 0.0 0.7 0.0 PHASE1A 42 TA1 BEGN
10:33:06 0:00 34.0 1.0 0.7 0.0 PHASE1A 51 MSGHAN BEGN *
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 PHASE1A 52 (S)SEMG BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 SEMG 22 ELTPRT BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 SEMG 28 EMG BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 SEMG 36 (S)ERRPH1 BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 ERRPH1 19 (S)PRTSUM BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 PRTSUM 24 PROJVER BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 PRTSUM 25 DBDICT BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 PRTSUM 26 PRTPARM BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 ERRPH1 20 EXIT BEGN
10:33:06 0:00 34.0 0.0 0.7 0.0 XSEMDR END

DMAP модули

Анализ остановился здесь

SubDMAPs (подпрограммы)

Слайд 50

Основные виды проверок


Основные виды проверок

Слайд 51

Основные виды проверок В предыдущем разделе мы рассматривали способ исправления ошибок:

Основные виды проверок

В предыдущем разделе мы рассматривали способ исправления ошибок:
Отладка
В

этом разделе мы поговорим об их предотвращении:
Основные виды проверок
Практика правильного моделирования
Слайд 52

Основные виды проверок (продолжение) Перед анализом Искаженная форма элементов Используйте препроцессор

Основные виды проверок (продолжение)

Перед анализом
Искаженная форма элементов
Используйте препроцессор для визуальной проверки

правильности формы элементов
Используйте предупреждающие сообщения (WARNING messages) в файле .f06
Согласованность единиц измерения модели
Проверка по силе: СИЛА = МАССА * УСКОРЕНИЕ
Слайд 53

Основные виды проверок (продолжение) Искаженная форма элементов Соотношение сторон Соотношение сторон

Основные виды проверок (продолжение)

Искаженная форма элементов
Соотношение сторон
Соотношение сторон должно быть меньше,

чем 4:1 (более низкое для мест с высоким градиентом напряжений). В случае одноосных полей напряжений допустимы большие отношения сторон.

a

b

a

b

Слайд 54

Основные виды проверок (продолжение) Искаженная форма элементов Наклон Четырехугольные элементы должны

Основные виды проверок (продолжение)

Искаженная форма элементов
Наклон
Четырехугольные элементы должны быть близки

к квадрату настолько, насколько это возможно.

Сообщение об искажении выдается, если α < 30°

Слайд 55

Основные виды проверок (продолжение) Искаженная форма элементов Трапеция (2 направления) Сообщение об искажении выдается, если

Основные виды проверок (продолжение)

Искаженная форма элементов
Трапеция (2 направления)

Сообщение об искажении выдается,

если
Слайд 56

Основные виды проверок (продолжение) Коробление (выход из плоскости) Нормальное значение до

Основные виды проверок (продолжение)

Коробление (выход из плоскости)
Нормальное значение до 5%. В

действительности это не предел, но элементы не включают в себя учет коробления.

а

Слайд 57

Основные виды проверок (продолжение) После анализа Значение ипсилон (погрешности) Суммирование приложенных

Основные виды проверок (продолжение)

После анализа
Значение ипсилон (погрешности)
Суммирование приложенных нагрузок
Суммирование сил реакции
Значения

энергии деформации
Максимальные перемещения
Слайд 58

Основные виды проверок (продолжение) После анализа - Значение Ипсилон Уравнение стандартного

Основные виды проверок (продолжение)

После анализа - Значение Ипсилон

Уравнение стандартного решения
Допустим,

нет ошибок округления
В действительности есть остаток
Посчитаем энергетическую компоненту
Сравним ее с энергией системы

u

u

u

u

u

Слайд 59

Основные виды проверок (продолжение) Если эта величина 10-6 ,и больше, это

Основные виды проверок (продолжение)

Если эта величина 10-6 ,и больше, это значит,

что модель плохо обусловлена.
Для каждого типа конструкции, модели и расчета
Посмотрите значение ипсилон после
Сравните с допустимыми значениями

*** USER INFORMATION MESSAGE 5293 (SSG3A)
FOR DATA BLOCK KLL
LOAD SEQ. NO. EPSILON EXTERNAL WORK EPSILONS LARGER THAN 0.001 ARE FLAGGED WITH ASTERISKS
1 -1.3760919E-13 3.6560133E+04

Слайд 60

Основные виды проверок (продолжение) После анализа – Суммирование приложенных нагрузок Используйте

Основные виды проверок (продолжение)

После анализа – Суммирование приложенных нагрузок

Используйте запрос OLOAD в секции Case Control
Особенно важно для:
Инерционных нагрузок
Сложной нагрузки давлением
Сложной распределенной нагрузки
Слайд 61

Основные виды проверок (продолжение) Проверка приложенных нагрузок 0 RESULTANTS ABOUT ORIGIN

Основные виды проверок (продолжение)

Проверка приложенных нагрузок

0 RESULTANTS ABOUT ORIGIN

OF SUPERELEMENT BASIC COORDINATE SYSTEM IN SUPERELEMENT BASIC SYSTEM COORDINATES.
0 OLOAD RESULTANT
SUBCASE/ LOAD
DAREA ID TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3
0 1 FX -3.900000E+03 ---- ---- ---- 0.000000E+00 3.744000E+05
FY ---- -4.500000E+03 ---- 0.000000E+00 ---- -1.296000E+06
FZ ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 ----
MX ---- ---- ---- 0.000000E+00 ---- ----
MY ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00 ----
MZ ---- ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00
TOTALS -3.900000E+03 -4.500000E+03 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 -9.216000E+05
0 20 FX 0.000000E+00 ---- ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00
FY ---- -1.818989E-12 ---- 0.000000E+00 ---- 9.313226E-10
FZ ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 ----
MX ---- ---- ---- 0.000000E+00 ---- ----
MY ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00 ----
MZ ---- ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00
TOTALS 0.000000E+00 -1.818989E-12 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 9.313226E-10
0 30 FX 0.000000E+00 ---- ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00
FY ---- -2.123938E+03 ---- 0.000000E+00 ---- -6.116941E+05
FZ ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 ----
MX ---- ---- ---- 0.000000E+00 ---- ----
MY ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00 ----
MZ ---- ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00
TOTALS 0.000000E+00 -2.123938E+03 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 -6.116941E+05
Слайд 62

Основные виды проверок (продолжение) После анализа – Суммирование сил реакции Проверьте,

Основные виды проверок (продолжение)

После анализа – Суммирование сил реакции
Проверьте,

что значения соответствуют и уравнивают суммарные приложенные нагрузки
Слайд 63

Основные виды проверок (продолжение) Проверка сил реакций RESULTANTS ABOUT ORIGIN OF

Основные виды проверок (продолжение)

Проверка сил реакций

RESULTANTS ABOUT ORIGIN OF SUPERELEMENT

BASIC COORDINATE SYSTEM IN SUPERELEMENT BASIC SYSTEM COORDINATES.
0 SPCFORCE RESULTANT
SUBCASE/ LOAD
DAREA ID TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3
0 1 FX 3.900000E+03 ---- ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00
FY ---- 4.500000E+03 ---- 0.000000E+00 ---- 9.216000E+05
FZ ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 ----
MX ---- ---- ---- 0.000000E+00 ---- ----
MY ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00 ----
MZ ---- ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00
TOTALS 3.900000E+03 4.500000E+03 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 9.216000E+05
0 20 FX 0.000000E+00 ---- ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00
FY ---- 7.275958E-12 ---- 0.000000E+00 ---- 2.095476E-09
FZ ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 ----
MX ---- ---- ---- 0.000000E+00 ---- ----
MY ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00 ----
MZ ---- ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00
TOTALS 0.000000E+00 7.275958E-12 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 2.095476E-09
0 30 FX -3.410605E-12 ---- ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00
FY ---- 2.123938E+03 ---- 0.000000E+00 ---- 6.116941E+05
FZ ---- ---- 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 ----
MX ---- ---- ---- 0.000000E+00 ---- ----
MY ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00 ----
MZ ---- ---- ---- ---- ---- 0.000000E+00
TOTALS -3.410605E-12 2.123938E+03 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 6.116941E+05
Слайд 64

Основные виды проверок (продолжение) После анализа – Значения энергии деформации ***

Основные виды проверок (продолжение)

После анализа – Значения энергии деформации

***

USER INFORMATION MESSAGE 5293 (SSG3A)
FOR DATA BLOCK KLL
LOAD SEQ. NO. EPSILON EXTERNAL WORK EPSILONS LARGER THAN 0.001 ARE FLAGGED WITH ASTERISKS
1 -1.3760919E-13 3.6560133E+04

Работа = ½ Суммарная сила * Суммарное перемещение
= ( приблизительно) ½ OLOAD * Максимум перемещений
( если пик перемещений около средней линии действия нагрузки)

Слайд 65

Основные виды проверок (продолжение) После анализа – Максимальные перемещения Укажите PARAM,PRTMAXIM,YES

Основные виды проверок (продолжение)

После анализа – Максимальные перемещения
Укажите PARAM,PRTMAXIM,YES

для этой распечатки
Номер узла (GRID ID) не печатается, и может быть разным для каждой степени свободы
0 MAXIMUM DISPLACEMENTS
0 T1 T2 T3 R1 R2 R3
0 1 3.0938861E-07 4.1483727E-08 3.6560131E+01 7.2180829E+00 5.6827263E+01 0.0000000E+00

Значение !!!

Работа = ( приблиз.) ½ OLOAD * Макс. перемещение
( 2e3 * 36.5 *.5 = 36.5e3 )

Слайд 66

Основные виды проверок. Пример Запустите section5_6.bdf Выполните следующие проверки: Значение ипсилон

Основные виды проверок. Пример

Запустите section5_6.bdf
Выполните следующие проверки:
Значение ипсилон
Суммирование

приложенных нагрузок
Суммирование сил реакции
Значения энергии деформации
Максимальные перемещения
Слайд 67

Практика моделирования


Практика моделирования

Слайд 68

Практика моделирования Основные моменты: Плотность сетки – должна соответствовать поставленным целям

Практика моделирования

Основные моменты:
Плотность сетки – должна соответствовать поставленным

целям
Качество сетки – должно соответствовать поставленным целям
Нагружение
Граничные условия
Слайд 69

Практика моделирования (продолжение) Плотность сетки – должна соответствовать поставленным целям

Практика моделирования (продолжение)

Плотность сетки – должна соответствовать поставленным целям

Слайд 70

Практика моделирования (продолжение) Качество сетки – должно соответствовать поставленным целям

Практика моделирования (продолжение)

Качество сетки – должно соответствовать поставленным целям

Слайд 71

Практика моделирования (продолжение) Нагружение Простая сосредоточенная нагрузка? Плохое распределение напряжений Хорошее локальное распределение напряжений

Практика моделирования (продолжение)

Нагружение
Простая сосредоточенная нагрузка?

Плохое распределение напряжений

Хорошее локальное распределение напряжений

Слайд 72

Практика моделирования (продолжение) Нагружение Более сложная нагрузка?

Практика моделирования (продолжение)

Нагружение
Более сложная нагрузка?

Слайд 73

Практика моделирования (продолжение) Граничные условия Неправильное определение выходной системы координат для

Практика моделирования (продолжение)

Граничные условия
Неправильное определение выходной системы координат для SPC, MPC

и RIGID элементов может «испортить» модель
Чрезмерное закрепление модели может привести к большему влиянию сдвиговых напряжений через коэффициент Пуассона. Эти напряжения могут сильно исказить действительное поле напряжений
Закрепление (или сила) в одном узле приводит к сингулярности в поле напряжения. Результаты расчета напряжений в этой точке вероятно будут ошибочными.
Слайд 74

Практика моделирования (продолжение) Граничные условия Существует специальная техника под названием «инерционная

Практика моделирования (продолжение)

Граничные условия
Существует специальная техника под названием «инерционная разгрузка» (Inertia

Relief) для выполнения квази-статического анализа незакрепленной (свободной) конструкции под действием однородного (нулевого или постоянного) ускорения.

Аэродинамическая нагрузка

Инерционные нагрузки

Слайд 75

MPC - граничные условия для группы узлов Rigid (жесткие) элементы


MPC - граничные условия для группы узлов
Rigid (жесткие) элементы

Слайд 76

Граничные условия для группы узлов (MPC) задаются пользователем в виде линейного

Граничные условия для группы узлов (MPC) задаются пользователем в виде линейного

уравнения, которое задает соотношения между перемещениями по степеням свободы.
MPC полезно использовать для:
Определения относительного смещения двух и более узловых точек по заданным степеням свободы
Соединения различных типов элементов; например, соединения элементов, которые имеют вращательные степени свободы с элементами, которые имеют только поступательные степени свободы (оболочки с объемными элементами)
Распределения нагрузки в нескольких точках конструкции
Моделирования жестких связей между узлами

Граничные условия для группы узлов

Слайд 77

Граничные условия для группы узлов (продолжение) Предположим, узлы 145 и 146

Граничные условия для группы узлов (продолжение)

Предположим, узлы 145 и 146 должны

двигаться вместе в направлениях x и y (могут быть чем-либо соединены)

146

145

-1.0*Ux145 + 1.0*Ux146 = 0.0

-1.0*Uy145 + 1.0*Uy146 = 0.0

Общая форма записи Σ ai*Ui= 0.0

где a = коэффициент,
u = степень свободы

Слайд 78

Граничные условия для группы узлов (продолжение) $ SID GRID DOF A1

Граничные условия для группы узлов (продолжение)

$ SID GRID DOF A1 GRID

DOF A2
MPC 1 145 1 -1. 146 1 1.
MPC 1 145 2 -1. 146 2 1.

Bulk Data

Case Control

SUBCASE 1
SUBTITLE=edge
MPC = 1
SPC = 2
LOAD = 2
…….

Полагается, что первый компонент, определяемый в этом уравнении, является зависимой координатой и помещается в вектор Um. Этот компонент не может принадлежать никакому другому подвектору Ug.

Слайд 79

Граничные условия для группы узлов – пример Переделаем файл section5_4.bdf Используем

Граничные условия для группы узлов – пример

Переделаем файл section5_4.bdf
Используем

MPC для того, чтобы избавиться от сингулярности (ранее мы использовали SPC)

0.25

0.25

Слайд 80

MSC/NASTRAN содержит несколько наиболее часто используемых MPC-соотношений в форме различных элементов

MSC/NASTRAN содержит несколько наиболее часто используемых MPC-соотношений в форме различных элементов

R-типа. Во избежание ошибок, настоятельно рекомендуется пользователям, плохо владеющим техникой записи MPC- соотношений, применять жесткие элементы (элементы R-типа) там, где это возможно.
В отличии от MPC, элементы R-типа не выбираются в секции CASE CONTROL. Они описываются только в секции BULK DATA следующими записями:

Граничные условия в виде жестких элементов (R-тип)

Слайд 81

Жесткие (Rigid) элементы RBAR - Жесткий балочный элемент с шестью степенями

Жесткие (Rigid) элементы

RBAR - Жесткий балочный элемент с шестью степенями свободы

на каждом конце
RBE2 - Жесткое тело связанное с произвольным числом узлов
RBE3 - Определяет граничное уравнение, в котором движение "ссылочного" узла является средневзвешенным значением движения других узлов
Слайд 82

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) RSPLINE Определяет граничное уравнение коэффициенты которого определяются

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

RSPLINE Определяет граничное уравнение коэффициенты которого определяются перемещениями

и углами наклона гибкой трубчатой балки
RSSCON Используется для соединения Plate элементов с Solid элементами В разделе 2.10 MSC/NASTRAN Application Manual приведены 10 примеров использования элементов R-типа и два примера использования MPC.
Слайд 83

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBAR MPC в section5_4.bdf

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBAR
MPC в section5_4.bdf

могут быть заменены RBAR элементом
Внутренне создается MPC-уравнение
Слайд 84

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBAR RBAR является более

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBAR
RBAR является более предпочтительным чем

использование элемента BEAM с искусственно завышенной жесткостью, так как у него отсутствуют побочные жесткостные эффекты

$ RBAR Creation
$23456781234567812345678123456781234567812345678
$ ID GRID1 GRID2 DOF1 DOF2
RBAR 21 13 18 123456 123456

Слайд 85

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBE2 MPC в section5_4.bdf

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBE2

MPC в section5_4.bdf могут

быть заменены элементом RBE2
Внутренне создается MPC-уравнение

Действует подобно жесткому «пауку»

Слайд 86

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBE2 Степени свободы центра

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBE2
Степени свободы центра «паука» являются

независимыми степенями свободы
Другие степени свободы являются зависимыми и не должны иметь перекрестных связей
Слайд 87

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBE2 RBE2 метод SPC метод

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBE2

RBE2 метод SPC метод

Слайд 88

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Примеры использования элемента RBE2 Соединения при упрощении

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Примеры использования элемента RBE2
Соединения при упрощении моделей


Блок двигателя
Параболическая антенна
Соединение областей с различной сеткой
Более точная модель, например, фланца с грубой моделью вала
Слайд 89

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBE3 MPC в section5_4.bdf

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBE3

MPC в section5_4.bdf могут

быть заменены RBE3 элементами
Математически очень сложно – одна зависимая степень двигается как усредненная от нескольких независимых

Действует подобно гибкому «пауку»

Слайд 90

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Пример использования элемента RBE3 Степени свободы центра

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Пример использования элемента RBE3
Степени свободы центра «паука» являются

зависимыми степенями свободы
Другие степени свободы являются независимыми и могут иметь перекрестную связь
Слайд 91

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение) Примеры использования элемента RBE3 Соединения при упрощении

Жесткие (Rigid) элементы (продолжение)

Примеры использования элемента RBE3

Соединения при упрощении моделей
Параболическая

антенна
Соединение областей с различной сеткой
Фюзеляж из балок и пластин – гибкая овализация фюзеляжа
Присоединение полезной нагрузки
Распределяет полезную нагрузку по требуемым узлам ее присоединения
Слайд 92

Жесткие элементы (пример) Используйте файл section5_4.bdf Попробуйте модифицировать его с использованием:

Жесткие элементы (пример)

Используйте файл section5_4.bdf
Попробуйте модифицировать его с использованием:
RBAR
RBE2
RBE3
Сравните распределение перемещений

Слайд 93

Жесткие элементы RSSCON Соединение Solid элемента с Plate Внутренне пишется MPC

Жесткие элементы

RSSCON

Соединение Solid элемента с Plate
Внутренне пишется MPC

Слайд 94

Жесткие элементы (продолжение) RSSCON – метод элементов

Жесткие элементы (продолжение)

RSSCON – метод элементов

Слайд 95

Жесткие элементы (продолжение) RSSCON – метод узлов RSSCON,110,GRID,46,101,102,47,108,109 46 101 47 102 109 108

Жесткие элементы (продолжение)

RSSCON – метод узлов

RSSCON,110,GRID,46,101,102,47,108,109

46

101

47

102

109

108

Слайд 96

Жесткие элементы (продолжение) Используйте файл section5_3.bdf Попробуйте модифицировать его с использованием:

Жесткие элементы (продолжение)

Используйте файл section5_3.bdf
Попробуйте модифицировать его с использованием:
RSSCON – узловой

метод
RSSCON – метод элементов
Сравните распределение перемещений
Слайд 97

Общая информация о модели

Общая информация о модели

Слайд 98

ELSUM Команда ELSUM секции Case Control выводит обобщенную информацию о запрошенных

ELSUM

Команда ELSUM секции Case Control выводит обобщенную информацию о запрошенных элементах
Распечатка

включает в себя
Номера элементов
Номер материала
Длину или толщину
Площадь
Объем
Конструкционную массу
Не конструкционную массу
Общую массу
Общий вес
Слайд 99

ELSUM Формат: ELSUM = I Где I – Номер набора или

ELSUM

Формат:
ELSUM = I
Где I – Номер набора или ‘ALL’
Ограничения:
Массовые данные выводятся

только для элементов CBAR, CBEAM, CBEND, CHEXA, CONROD, CPENTA, CQUAD4, CQUAD8, CQUADR, CROD, CSHEAR, CTETRA, CTRIAR, CTRIA3, CTRIAX6, CTUBE
Слайд 100

MAX/MIN для перемещений и сил реакций В решении SOL 101 существует

MAX/MIN для перемещений и сил реакций

В решении SOL 101 существует опция

для вывода MAX/MIN значений перемещений и сил реакций для каждого варианта (SUBCASE)
Если запрос сделан, то распечатка добавляется к стандартному выводу результатов

Формат:

Пример:

Слайд 101

MAX/MIN для перемещений и сил реакций $ file maxmin.dat sol 101

MAX/MIN для перемещений и сил реакций

$ file maxmin.dat
sol 101
cend
title = cantilever

beam model
subtitle = OLOAD OUTPUT
spc = 1
disp=all
maxmin(vmag=2,disp,spcf)=all
subcase 1
label = pload1
load = 1
subcase 2
label = load in x, y, and z
load = 2
begin bulk
pload1,1,1,fy,fr,0.,1.,1.,1.
=,=,*(1),==
=(6)
force,2,9,,1.,1.,1.,1.
PARAM GRDPNT 0
PARAM POST -1
$
cord2r,1,,0.,0.,0.,0.,1.,0.
,1.,0.,1.

GRID 1 0 0.0 0.0 0.0 0
GRID 2 0 12.5 0.0 0.0 0
GRID 3 0 25. 0.0 0.0 0
GRID 4 0 37.5 0.0 0.0 0
GRID 5 0 50. 0.0 0.0 0
GRID 6 0 62.5 0.0 0.0 0
GRID 7 0 75. 0.0 0.0 0
GRID 8 0 87.5 0.0 0.0 0
GRID 9 0 100. 0.0 0.0 1
$
CBEAM 1 1 1 2 1.
CBEAM 2 1 2 3 1.
CBEAM 3 1 3 4 1.
CBEAM 4 1 4 5 1.
CBEAM 5 1 5 6 1.
CBEAM 6 1 6 7 1.
CBEAM 7 1 7 8 1.
CBEAM 8 1 8 9 1.
$
SPC 1 1 123456 0.0
$
PBEAML 1 1 BAR
1. 2.
$
MAT1 1 1.+7 .3 .1
$
ENDDATA

Узел 9 использует CORD2R 1 для вывода результатов

Слайд 102

MAX/MIN для перемещений и сил реакций 0 *** T1 *** D

MAX/MIN для перемещений и сил реакций

0 *** T1 *** D I

S P L A C E M E N T M A X / M I N V A L U E S U M M A R Y RESULTS FOR SUBCASE 1
MAXMIN OPTIONS: SET=ALL, CID=BASIC, VMAG=2, VMAG=2, COMP=T1
POINT ID. TYPE CID ***TMAG*** T2 T3 R1 R2 R3
1 G BASIC 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
2 G BASIC 5.404634E-02 0.000000E+00 0.000000E+00 8.251953E-03 0.000000E+00 0.000000E+00
8 G BASIC 1.563420E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 2.495117E-02 0.000000E+00 0.000000E+00
9 G BASIC 1.875780E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 2.500000E-02 0.000000E+00 0.000000E+00
9 G 1 0.000000E+00 0.000000E+00 1.875780E+00 1.767767E-02 -1.767767E-02 0.000000E+00
1 CANTILEVER BEAM MODEL FEBRUARY 13, 2001 MSC.NASTRAN 1/17/01 PAGE 12
OLOAD OUTPUT
0
0 *** R1 *** D I S P L A C E M E N T M A X / M I N V A L U E S U M M A R Y RESULTS FOR SUBCASE 1
MAXMIN OPTIONS: SET=ALL, CID=BASIC, VMAG=2, VMAG=2, COMP=R1
POINT ID. TYPE CID T1 T2 T3 ***RMAG*** R2 R3
1 G BASIC 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
2 G BASIC 5.404634E-02 0.000000E+00 0.000000E+00 8.251953E-03 0.000000E+00 0.000000E+00
8 G BASIC 1.563420E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 2.495117E-02 0.000000E+00 0.000000E+00
9 G BASIC 1.875780E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 2.500000E-02 0.000000E+00 0.000000E+00
9 G 1 0.000000E+00 0.000000E+00 1.875780E+00 1.767767E-02 -1.767767E-02 0.000000E+00

Суммарный вектор для узла 9

Перемещения для узла 9 в системе координат 1

Максимум по перемещениям

Максимум по углам поворота

Слайд 103

Проверка геометрии элементов Препроцессоры могут генерировать сетку с плохой геометрией элементов

Проверка геометрии элементов

Препроцессоры могут генерировать сетку с плохой геометрией элементов (соотношение

сторон, наклон, выход из плоскости и т.п.)
Ранее печаталось отдельное сообщение для каждого элемента, который не удовлетворял рекомендациям MSC.Nastran (это часто приводило к большому количеству сообщений, которые большинство пользователей игнорировало)
Сейчас существует опция, позволяющая управлять этими сообщениями (т.е. можно их проигнорировать, запретив печать, но делать это НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ)
Управление происходит с помощью команды GEOMCHECK секции Executive Control
Слайд 104

Симметрия конструкции Свойства симметрии часто могут использоваться в процессе моделирования для уменьшения ресурсов, требуемых для расчета.

Симметрия конструкции

Свойства симметрии часто могут использоваться в процессе моделирования для уменьшения

ресурсов, требуемых для расчета.
Слайд 105

Симметрия конструкции (продолжение) Следующий пример демонстрирует использование симметрии при моделировании и расчете рамы. Полная модель

Симметрия конструкции (продолжение)

Следующий пример демонстрирует использование симметрии при моделировании и расчете

рамы.
Полная модель
Слайд 106

Симметрия конструкции (продолжение) Симметричная модель SUBCASE 1

Симметрия конструкции (продолжение)

Симметричная модель
SUBCASE 1

Слайд 107

Симметрия конструкции (продолжение) Антисимметрия SUBCASE 2

Симметрия конструкции (продолжение)

Антисимметрия
SUBCASE 2

Слайд 108

Симметрия конструкции (продолжение) Входной файл MSC/NASTRAN ID SYM,EX TIME 5 SOL

Симметрия конструкции (продолжение) Входной файл MSC/NASTRAN

ID SYM,EX TIME 5 SOL 101 CEND $ TITLE =Пример использования условий

симметрии/Антисимметрии DISP = ALL $ SUBCASE 1 LABEL = Симметричные ограничения SPC = 1 LOAD = 1 $ SUBCASE 2 LABEL = Антисимметричные ограничения SPC = 2 LOAD = 1 $ SUBCOM 3 LABEL = Левая сторона модели SUBSEQ 1.0, 1.0 $ SUBCOM 4 LABEL = Правая сторона модели SUBSEQ 1.0, -1.0 $ BEGIN BULK $ GRID 1 0.0 0.0 0.0 123456 GRID 2 0.0 10.0 0.0 345 GRID 3 5.0 10.0 0.0 34 $ CBAR 1 100 1 2 -1.0 0.0 0.0 CBAR 2 100 2 3 0.0 1.0 0.0 PBAR 100 1 5.0 5.0 5.0 $
Слайд 109

Симметрия конструкции (продолжение) Входной файл MSC/NASTRAN (продолжение) MAT1 1 3.E+7 0.3

Симметрия конструкции (продолжение) Входной файл MSC/NASTRAN (продолжение)

MAT1 1 3.E+7 0.3 $ FORCE 1

2 2500. 0.0 -1.0 0.0 $ SPC1 1 156 3 SPC1 2 2 3 $ ENDDATA
Слайд 110

Симметрия конструкции (продолжение) SUBCOM 3 рассчитывает перемещения левой части модели. SUBCASE

Симметрия конструкции (продолжение)

SUBCOM 3 рассчитывает перемещения левой части модели.

SUBCASE 1

+ SUBCASE 2 = SUBCOM 3
Слайд 111

SUBCOM 4 рассчитывает перемещения правой части модели. Симметрия конструкции (продолжение) SUBCASE

SUBCOM 4 рассчитывает перемещения правой части модели.

Симметрия конструкции (продолжение)

SUBCASE 1

- SUBCASE 2 = SUBCOM 4