Autor |
Dane materiałowe - superelasticity |
agapel
Użytkownik
Postów: 5
Data rejestracji: 14.03.17 |
Dodane dnia 03/14/2017 14:58 |
|
|
Witam, mam problem z wprowadzeniem danych materiałowych dla stopu NiTi . W jaki sposób mogę wprowadzić różne dane dla materiału (chodzi o 6 zmiennych dla superelasticity) przy stałej temperaturze? |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
macieksl
Użytkownik
Postów: 14
Miejscowość: Gdynia
Data rejestracji: 09.11.15 |
Dodane dnia 03/15/2017 07:42 |
|
|
Cześć,
Najprawdopodobniej korzystasz z Workbencha. Masz porcję linków gdzie dowiesz sie jak zdefiniować nieliniowy model materiałowy komendami TB*. Po kliknięciu PPM na "Geometry" i przejściu do insert commands wprowadzasz komendy. Powinny być w module /prep7.
http://engineering.stackexchange.com/questions/2227/ansys-apdl-shape-memory-effect-option-of-sma-not-working
https://caeai.com/sites/default/files/ansysconf_paper_2004.pdf
Możesz też zrobić to analogicznie do tego co jest w filmie:
https://www.youtube.com/watch?v=7K127_thKRE
Pozdrawiam
|
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
czacza
Użytkownik
Postów: 57
Data rejestracji: 31.05.14 |
Dodane dnia 03/15/2017 07:47 |
|
|
Jeśli to Ansys to spróbuj poszukać co mówi pomoc programu o komendach TB oraz TBDATA. Jeśli nie w samym wprowadzeniu problem lub to nie Ansys to proszę napisz nieco więcej. Pozdrawiam!
PS. Widzę, że Maciej mnie wyprzedził :-)
Edytowane przez czacza dnia 03/15/2017 07:49 |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
agapel
Użytkownik
Postów: 5
Data rejestracji: 14.03.17 |
Dodane dnia 03/16/2017 01:51 |
|
|
Dziękuję wiele się wyjaśniło
no tak mało sprecyzowałam środowisko - pracuję w Workbenchu.
Generalnie próbuje porównać wpływ różnych danych materiałowych dla Nitinolu przykładu
i zastanawiam się czy jest możliwe uwzględnienie tego w 1 analizie, biorąc pod uwagę, że temperatura jest stała?
A kolejne pytanie jak w Workbenchu można wygenerować taki wykres odnośnie materiału?
Pozdrawiam
Edytowane przez agapel dnia 03/16/2017 02:13 |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
czacza
Użytkownik
Postów: 57
Data rejestracji: 31.05.14 |
Dodane dnia 03/16/2017 11:20 |
|
|
Do wygenerowania takiego wykresu wykorzystaj komendę TBPLOT. Niestety nie pamiętam dokładnie jak ona wygląda, ale z pewnością znajdziesz o tym informacje w pomocy.
Co do uwzględnienia różnych własności materiałowych w jednej analizie to możesz napisać sobie skrypt podmieniający model materiałowy dla elementów lub coś podobnego co wykona dwie analizy po sobie i zachowa ich wyniki. Czy da się to jakoś sprytnie zrobić z GUI to niestety nie wiem. |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
macieksl
Użytkownik
Postów: 14
Miejscowość: Gdynia
Data rejestracji: 09.11.15 |
Dodane dnia 03/16/2017 13:20 |
|
|
Czacza,
Wydaje mi się, że drugie zdjęcie to histereza wynikowa, a nie wejściowa - naprężenia są zredukowane.
Aga, jeśli niebieska histereza ma być wynikiem obliczeń - musisz najpierw zdefiniować które węzły/elementy będą bazą do tego wykresu - czy będzie to zbiór węzłów na jakiejś powierzchni, na jakiejś linii? (może osi próbki?). Później możemy Ci pomóc znaleźć opcję/komendę :)
Jeśli chodzi o sposób uwzględnienia różnych własności materiałowych - skrypt, o którym wspomniał Czacza jest najlepszą opcją, ale jeśli pracujesz w workbenchu jest inny pomysł, dzięki któremu zachowasz przy różnych danych wejściowych identyczną siatkę, identyczne dane solvera (kroki, podkroki itp.) jak i wszelkie "outputs" - wykresy/ploty. Musisz w głównym oknie przeciągnąć osobno:
- engineering data
- geometry
- model
- typ analizy
engineering data duplikujesz tyle razy ile chcesz i zmieniasz po kolei w każdym właściwości. Geometry przeciągasz do 'model'. Model przeciągasz do pozycji model w wybranej analizie i tak samo przeciągasz enginnering data 1 do wybranej analizy.
Liczysz to raz i później duplikujesz analizę. Robisz to po policzeniu, żeby zachować wszystkie inne ustawienia solvera i postprocessingu analizy. Jak zduplikujesz przeciągasz po prostu engineering data
Pozdrawiam,
Maciej
|
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
agapel
Użytkownik
Postów: 5
Data rejestracji: 14.03.17 |
Dodane dnia 03/17/2017 00:16 |
|
|
Dziękuje bardzo za pomoc :)
Pozdrawiam serdecznie |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
hubert
Użytkownik
Postów: 13
Data rejestracji: 14.10.14 |
Dodane dnia 03/18/2017 21:43 |
|
|
Co do wprowadzenia tych danych w Workbenchu "Superelasticity" - w Engineering Data w paneli Tool po lewej, rozwiń pozycję Shape Memory Alloy i tam masz właśćiwość Superelasticty i to daje możliwośc dodania tych właściwości.
Co do wygenerowania wykresu z wynikami - ja bym zrobił to tak - w Mechanicalu - tym w Workbenchu - zdefiniował Named Selection wskazując węzeł który mnie interesuje. Potem wygenerował dla tego punktu odpowiednie Strain i Stress, z obu skopiował wyniki dla wszystkich kroków czasowych do np. excela i tam wygenerował odpowiedni wykres.
Ale może jakąś komendą będzie szybciej ;)
Edytowane przez hubert dnia 03/22/2017 00:40 |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
agapel
Użytkownik
Postów: 5
Data rejestracji: 14.03.17 |
Dodane dnia 03/21/2017 08:53 |
|
|
Mam jeszcze jedno pytanie, choć odbiega ono od tematu. Kolejnym problemem jaki napotkałam na drodze są warunki brzegowe.
A mianowicie: mam przeprowadzić FEA dla zaciskania i rozprężania stenu - czyli cienkościennej rurkowatej struktury i nie wiem jak mogłabym utwierdzić model. Rurka ma zadane przemieszczenie promieniowe od 0 przez -3mm i ponownie do 0. Z tego co udało mi się znaleźć niektórzy używają do tego łączników albo utwierdzają model w jednej osi (i od razu pojawia sie pytanie jak można to zrobić w Workbenchu?)
Macie może jakieś pomysły?
Pozdrawiam |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
czacza
Użytkownik
Postów: 57
Data rejestracji: 31.05.14 |
Dodane dnia 03/21/2017 16:15 |
|
|
Cześć!
Jeśli to rurkowata struktura to może warto spróbować zamodelować problem jako osiowo symetryczny lub przejść do walcowego układu współrzędnych? Ułatwi to zadanie przemieszczenia po promieniu, choć nie znam możliwości Workbencha w tym zakresie. Zawsze można spróbować obciążyć stent zadanym ciśnieniem i dopasować je tak by skutkowało to odpowiednim ściśnięciem. Z pewnością warto skorzystać z warunków brzegowych symetrii, które może są właśnie tak nazwane w Workbenchu, a jeśli nie to można wybrać odpowiednie stopnie swobody dla utwierdzenia węzłów ręcznie. Stent, jak przypuszczam, umieszczony jest na lub w naczyniu krwionośnym człowieka, więc gdyby pominąć odrobinę inne zachowanie się jego brzegów w porównaniu ze środkiem stentu to również jego swobodne końce w osi długiej można utwierdzić przez symetrię. Tak bym podszedł do pierwszego pojedynku z tym zadaniem nie czytając wcześniej żadnej literatury w temacie. Może chcesz zamieścić jakiś obrazek opisujący problem? Niestety od ręki i na odległość nie pomogę z tym jak to zrobić w Workbenchu, bo nie potrafię. Pozdrawiam!
PS Czym są łaczniki w tym przypadku? |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
hubert
Użytkownik
Postów: 13
Data rejestracji: 14.10.14 |
Dodane dnia 03/22/2017 01:50 |
|
|
W Workbenchu się da - Warunek z przemieszczeniem promieniowym można osiągnąć poprzez zastosowanie cylindrycznego układu współrzędnych jako układu wsp. do warunku "Displacement". O ile w geometrii da się zdefiniować oś symetrii lub jakąś główną - Steny chyba mają taką oś. Musisz też mieć 2 stepy. Dla X który w tym układzie będzie osią promieniową, zadajesz Tabular Data, przypisując -3mm dla 1 stepu, i znowu 0 dla 2 stepu.
Łączniki - to chyba joint, tylko nie wiem czy Classicu tak samo to się nazywa ;) |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
macieksl
Użytkownik
Postów: 14
Miejscowość: Gdynia
Data rejestracji: 09.11.15 |
Dodane dnia 03/23/2017 11:54 |
|
|
Cześć,
Moje przemyślenia poniżej:
1. Z uwagi na strukturę stentu - walcowy układu współrzędnych w analizie 3D jest najlepszym rozwiązaniem, na pewno jest trochę tutoriali w sieci jak go wprowadzić, nie korzystałem nigdy z niego
2. Pamiętaj o ważnej rzeczy, o której wspomniał Robert (czacza) - stent uzyskuje różnice przemieszczeń na jego końcach poprzez wprowadzanie ciśnienia do balonika, który go rozpręża. (Odwrotnym zjawiskiem do twojego problemu jest odkształcenie boczne przy próbie rozciągania - wsp. Poissona)
Najłatwiej byłoby zdobyć dane (ze szpitali?) jakiej średnicy stentów używają do żył o danych średnicach i w układzie walcowym wprowadzić przemieszczenie promieniowe ściany wewnętrznej i zewnętrznej o ustalone deltaR. Ustalenie ścisłego przemieszczeniowego warunku brzegowego na końcach stentu może powodować przekłamane wyniki.
3. Stepów (kroków) o których wspomniał Hubert przy tego typu analizie powinno być zdecydowanie więcej i początkowym warunkiem byłoby deltaR=0, ciąg kroków do deltaR=max (rozprężenie całkowite stentu) i następnie ciąg kroków zmniejsząjąc deltaR ponownie do 0.
Pozdrawiam,
Maciej |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
agapel
Użytkownik
Postów: 5
Data rejestracji: 14.03.17 |
Dodane dnia 03/25/2017 22:38 |
|
|
cześć,
generalnie mam wszystko tak zrobione: dodatkowy układ cylindryczny, symetria, przemieszczenie w krokach tak jak na rysunku.
to jest powtarzająca się geometria stentu i jest on samorozprężalny, dlatego też nie wiem jak i gdzie mogłabym go utwierdzić bo właściwie cała geometria się przemieszcza.
Błąd, który słabo widać na zdjęciu: The solver engine was unable to converge on a solution for the nonlinear problem as constrained. Please see the Troubleshooting section of the Help System for more information.
Pozdrawiam
Edytowane przez agapel dnia 03/25/2017 22:41 |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
czacza
Użytkownik
Postów: 57
Data rejestracji: 31.05.14 |
Dodane dnia 03/27/2017 08:03 |
|
|
Cześć! Wygląda to bardzo fajnie. Ja chwilowo, przed ustaleniem ostatecznych warunków brzegowych, skupiłbym się na dopracowaniu i sprawdzeniu modelu materiałowego, bo gra on tutaj dużą rolę. Wydaje mi się, że dwa podkroki analizy to zdecydowanie za mało - problem jest silnie nieliniowy z powodu materiału hiperelastycznego oraz dużych przemieszczeń. Więc tych podkroków w analizie nieliniowej powinno być dużo więcej - możesz spróbować od 20, ale może być to za mało. Sprawdź też jakie są ustawienia analizy nieliniowej - może tam też być jedna z przyczyn błędu. Jak coś to możesz wrzucić parametry ustawień na forum. Co do błędu to analiza jest niezbieżna, to znaczy rozwiązanie nie zostało znalezione dla zadanej dokładności. Żeby wykluczyć powyższe przyczyny problemu utwierdź przesadnie na którymś z końców stent i spróbuj analizę jeszcze raz. Jeśli się powiedzie to trzeba będzie przejść do kolejnego kroku analizy czyli ustalenia rozsądnego utwierdzenia.
PS Możesz powrzucać więcej zdjęć, na przykład siatki, warunków brzegowych i tak dalej |
|
Autor |
RE: Dane materiałowe - superelasticity |
hubert
Użytkownik
Postów: 13
Data rejestracji: 14.10.14 |
Dodane dnia 04/08/2017 21:17 |
|
|
Kiedy klikniesz na "Solution Information" wyświetli ci się informacja tekstowa z całym przebiegiem analizy może tam znajdziesz bardziej szczegółowe informacje o problemie.
Możesz sprawdzić jak się zachowa dla mniejszego ściskania - czy zbiegnie się gdy zadasz mniejszy displacement.
Co do geometrii - jeśli masz powtarzalny wycinek, to powinnaś też założyć odpowiedni warunek na bocznych powierzchniach, które mają kontakt z następnym "powtórzeniem" geometrii. W tym przypadku to "Displacement" z walcowym układem współrzędnych i Y ustawionym na 0. Dzięki temu ta powierzchnia przemieści się tylko po promieniu - tak jak by było w pełnej geometrii.
Edytowane przez hubert dnia 04/08/2017 22:16 |
|