В.А. Столярчук. Анализ результатов расчетов в САЕ-системах (учебное пособие) (1013886), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Last Vector – 3. T2 Translation.

1. В следующем окне выбора элементов необходимо выбрать все кнопкой Select All. В результате в указанной директории появится csv-файл.

Для импорта напряжений из Femap в Excel повторить пункты a – с, изменив имя целевого файла и выбрав следующие вектора:

First Vector - 7620. Lam Ply1 X Normal Stress

Last Vector - 7633. Lam1 VonMises Normal Stress

1. Конвертация результатов расчета Sigma программой cmpConverter:

   1. В указанной программе открыть *.res файл расчета Sigma

   2. По нажатию на кнопку «Конвертировать» в папке проекта создастся *.res файл с префиксом CONVERTED

2. Сравнение результатов в программе Comparison 1.6:

   1. Указать пути к необходимым файлам, полученным на шагах 1-2: *.res, *.csv

   2. Выбрать необходимые параметры сравнения и нажать кнопку «Расчет»

   3. В результате откроется 2 файла в приложении Excel. При необходимости их необходимо сохранить.

Главное окно Comparison 1.6 представлено на рис. 45.

Программа Comparison v1.6 (или утилита cmp) подсчитывает следующие характеристики:

- средний процент отличия значений напряжений и перемещений, полученных в двух системах;

- среднее отклонение и среднее квадратичное отклонение;

- проценты, составляющие среднее отклонение от максимального значения (по модулю) данного типа напряжений или перемещений;

- проценты, составляющие максимальное отклонение (по модулю) от максимального значения данного типа напряжений или перемещений;

Comparison v1.6 представляет результат в *.xls файле, вид которого для одного вида напряжения представлен ниже:

Таблица сравнения напряжений вдоль оси Х при NRC=3: 40КЭ.
№ КЭ	X (sigma)	X (nastr)	% отличия	Разность	Кв. разности
1	-7544,02	-7325,59	2,89	218,43	47711,75
2	-5248,20	-5364,40	2,21	116,20	13503,55
3	-3190,22	-3162,73	0,86	27,49	755,86
4	-2609,50	-2579,40	1,15	30,09	905,68
-	-	-	-	-	-
39	1958,46	2017,65	3,02	59,19	3503,65
40	1829,37	1847,59	0,99	18,22	332,13

Обработка таких таблиц по каждому из напряжений в зависимости от плотности сетки представляется в следующем виде:

В процессе анализа исследователь:

• выявляет верхнюю границу напряжений, которые можно считать незначительными, для этого анализирует результат работы программы Comparison и находит те КЭ и напряжения в них, которые по расчетам Sigma и Nastran получились разного знака.

• анализирует полученные в предыдущем пункте границы напряжений и выявляет вид напряжения, для которого границы при каждом NRC наибольшие, определяет область, в которой находится КЭ с наибольшим значением верхней границы и объясняет, почему именно в этой области наблюдается такая высокая верхняя граница. Пытается выявить закономерность увеличения/уменьшения верхней границы в зависимости от NRC, и дает объяснение этой закономерности.

• располагает типы напряжений в таблице в зависимости от подсчитанных Comparison (или утилитой cmp) характеристик для выявления наиболее совпадающих и несовпадающих напряжений и перемещений, в результате чего выявляет напряжения (при сравнении результатов расчетов в 2-ух системах), в которых имеется наибольшее несоответствие (ошибка), в каких - наименьшее (на основе всех подсчитанных характеристик) и дает своё квалифицированное заключение. То же самое – для перемещений. Здесь надо иметь в виду, что анализ должен проводиться на значениях напряжений, которым можно доверять;

• при анализе разницы значений напряжений в 2-х системах выявляет закономерности различий и обращает внимание на уровень значений напряжений, имеющих наибольшую несогласованность в 2-ух системах. Цель- выявить диапазон значений, к которым на основании сравнения результатов в 2-х системах можно относиться доверительно. Указывает диапазон значений, в которых возникает больше 30, в районе 20 и меньше 10% разница в подсчете напряжений. Здесь также надо иметь в виду, что анализ должен проводиться на значениях напряжений, которым можно доверять;

• завершает работу анализом результатов сравнения, включающим исследование тенденции отличия результатов, подсчитанных в 2-х системах в зависимости от числа конечных элементов.

В качестве примера покажем результат конкретного исследования и выводы, которые можно сделать:

Средние проценты отличия в значениях напряжений
NRC	σx	σy	τxy	1-е гл.	2-е гл.	σэкв	среднее
3	71	7	9	57	15	2	27
5	36	7	19	6	18	2	15
7	20	5	24	4	12	2	11

Из таблицы видно, что средний по всем NRC процент отличия равен 18%; Наименьшие отличия наблюдаются у эквивалентного напряжения, причём они заметно меньше, чем у остальных напряжений. Этот факт подтверждается на множестве вычислительных экспериментов. Но отличие в 71% уже внушает беспокойство. Так ли плох результат сравнения значений, полученных в двух системах? Продолжим исследование.

К интересным результатам приводит выявление верхних (по абсолютному значению) границ значений напряжений, при которых получаются напряжения разных знаков в Sigma и Nastran. Например, в каком-то КЭ напряжение вдоль оси Х, полученное в Sigma, равно 630Н/см2 , а в том же КЭ то же напряжение по оси Х, но подсчитанное в Nastran-е, оказываеится равным, например (-400Н/см2). Т.е. значения, подсчитанные в двух системах, оказались не только разными, но и разными по знаку. Значение 630Н/см2 заносим в таблицу. Если таких несоответствий (несовпадения по знаку) нет, то в таблице присутствует прочерк.

NRC	σx	σy	τxy	1-е главное	2-е главное	Максимальное
3	630	-	-	300	740	740
5	370	140	20	270	2380	2380
7	1100	-	60	240	2980	2980
9	960	100	40	350	3320	3320
10	970	50	60	250	3450	3450

Анализ данных такой таблицы показывает, что при невысоких уровнях значений напряжений две системы считают по-разному. Невысокими их можно считаем потому, что допускаемые напряжения для материала рассчитываемого объекта равны 38000Н/см2. Максимальная верхняя граница, при которой получаются значения разных знаков, возникает для 2го главного и эквивалентного напряжений (3450Н/см2). Верхние границы касательного и напряжения вдоль оси Y, в общем, являются малыми относительно границ других напряжений. Верхние значения 2го главного и эквивалентного напряжений возрастают с увеличением числа КЭ. Чётких закономерностей по изменению верхних границ других напряжений выделить нельзя. Итак, получается, что доверия к таким результатам нет ни к полученным в Sigma, ни к полученным в Nastran-е. Успокаивает только то, что такие напряжения, как правило, небольшиие. Отсюда можно сформулировать понятие «небольшие» значения напряжений при расчете в САЕ-системах. Основываясь, например, на результатах таблицы, напряжения < 3500 Н/см² можно считать незначительными и при дальнейшем анализе результатов работы Sigma и Nastran не учитывать. Граница 3500Н/см2 взята потому, что ниже этой границы разница в значениях напряжений, подсчитанных в двух системах, получается не только разными, но и разными по знаку.

Характеристики

Список файлов книги