Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Подготовка расчётной модели

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Предлагаю следующую тему для вебинара: "Подготовка расчётной модели".

Подготовительный этап, на мой взгляд, самый муторный и многим окружающим не понятен (и что этот расчётчик возится с какими-то дырками, щелями и т.д. в 3D моделях? Что-то постоянно сшивает... И ещё на точность жалуется!). Но без него (этапа) - никак! Бывает, что модель подготавливаешь месяц и более, а считаешь - пару дней.

Хотелось бы увидеть/услышать следующее:

1. Требования по созданию моделей в CAD программах (Pro-E, NX, SW...) - точность построения, использование типов создаваемых поверхностей и сплайнов, степени сплайнов, "культура построения модели"...
Если есть такая возможность, то и по предварительной подготовке/проверке модели в этих программах. Хотябы пару слов (понимаю, что это выходит за рамки работы в ANSYS).
Например, не ясен для меня момент "бутылочного горлышка" по точности: требуешь от конструктора кучу нулей после запятой при настройки точности, а какой-нибудь парасолид этой программы воспринимает другую точность, ANSYS - третью... То же - по степени сплайнов...

2. Управление экспортом и импротом модели в CAD и в ANSYS. Какой формат лучше, как управлять точностью формата? Бывает, что парасолид передаёт модель с "дырками", а степ - более-менее корректно, а бывает - наоборот (встречал такое при работе с NX).

3. Возможности по лечению геометрии в DM. В частности, как убрать "рябь" с поверхности - потом на "волнах" строится излишне мелкая сетка.

4. Возможности по лечению геометрии в ICEM.

Druzhinin
Аватар пользователя Druzhinin

Здравствуйте, Михаил!

Спасибо за интересное предложение, постараюсь разобраться с этим вопросом и подготовить вебинар к июлю.
Пока тема представляется мне в таком виде:
1. Специфика подготовки геометрической модели в CAD-системах для последующих расчетов в ANSYS.
2. Инструменты передачи модели в ANSYS (CAD-интерфейсы, нейтральные форматы).
3. Правка модели в DesignModeler. 

Хочу пока ограничиться рассмотрением особенностей импорта и правки геометрии в ANSYS. А по ICEM'у, думаю, стоит провести отдельный вебинар.

Уважаемые участники форума, призываю вас также высказывать идеи и пожелания насчет темы данного вебинара!

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Вполне "джентельменский набор" получается.
Согласен, что ICEM - довольно крупная тема для изучения. Можно (тем более если такое желание есть) и отдельным вебинаром провести...

Павел, позвольте тогда я сделаю дополнение, что хотелось бы услышать по первому пункту:

1.1. Необходимая точность линейных и угловых размеров при создании модели (в NX по умолчанию 0,0254 и 0,5 , соответственно).
1.2. Степень сплайнов и поверхностей. Кривые Безье. Что лучше применять?
1.3. Проверка геометрии (сшивка поверхностей, кривизна и изломы кривых и поверхностей...).
1.4. Стоит ли чего-либо доделывать в ANSYS (фаски, галтели или более сложные вещи) или это не повлияет на результат, а в CAD-программе это сделать проще?

В общем, какую модель мечтает получить расчётчик от конструктора (типа тех.задание :) ), чтобы потом не было танцев с бубном . Но тут надо какой-то баланс найти, потому что большие точности (неоправданно) сильно усложняют жизнь конструктору.

tynyany
Аватар пользователя tynyany

Поделюсь опытом:

Из общих рекомендаций: в современных версиях CAD пакетов с современными версиями геометрических ядер (ACIS, PARASOLID и пр) и современных версиях ансиса практически не наблюдается проблем с экспортом/импортом геометрии с настройками по умолчанию, связанных с точностью построения модели. Сталкивался с проблемами импорта геометрии из Компаса -- в связи с чем данный пакет не рекомендуется для создания сложной геометрии.

Как правило, конструкторская модель намного более детализирована, чем расчетная, поэтому приходиться убирать, а не добавлять. Что оставить, а что убрать, диктуется вашей инженерной квалификацией и целью расчета -- идельных рецептов не существует.

В идеале, хорошо бы получать геометрию от конструктора с деревом построения -- но в этом случае все отверстия, скругления должны быть добавлены в виде отдельных features или сгруппированы "по смыслу" -- в этом случае при необходимости их легко погасить. Это же требование насколько я понимаю соответвует "best practice" для конструкторов при создании моделей и чертежей, так что никого противоречия тут нет.
DesignModeler и SpaceClaim позволяет "разобраться" с отверстиями, лишними элементами и скруглениями даже не имея дерева построения -- именно для этого они и создавались. SpaceClaim намного мощнее DM, однако не имеет дерева построения, только Undo/Redo

Насчет степени сплайна -- тут действуют два принципа -- KISS (keep it simple, stupid) и "Бритвы Оккама" -- она должна быть минимально достаточной чтобы, чтобы обеспечивать гладкое описание геометрии. Контролировать "рябь" можно уменьшением степени сплайна, использовать аппроксимированный сплайн вместо задания "по точкам" (особенно актуально для построения плавной геометрии по старым бумажным чертежам), смотреть на эпюры кривизны еще в CAD пакете, ну или не использовать критерий Curvature при построении сетки. В SpaceClaim есть инструмент "Relax" для "выглаживания" поверхности, но проверить его "в бою"не доводилось.

Ну и не забываем про мощный инструмент "Virtual Topology" уже внутри ANSYS Mechanical / Meshing 

MarVit
Аватар пользователя MarVit

Поддерживаю тему вэбинара. 

MarVit
Аватар пользователя MarVit

Поддерживаю тему вэбинара. Очень нужно.

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Алексей, всё вы правильно говорите...

Вот хороший пример: http://www.cae-expert.ru/sites/default/files/raschet_slozhnyh_turbinnyh_...
На рисунке 2 видны гофры и "несущественные поверхности". Появление последних - более менее понятно. Что-то строили, сливали/вычитали... Эхо войны... А вот гофры - конструктор специально такое делал?
И что гофры, что несущественные поверхности, они в CAD программах часто не видны и возникают только уже в DM или ICEM.
И тот же рисунок - укрупнённый вид. Рябь есть, а после удаления несущественных поверхностей - рябь пропала, и линии стыков более ровные стали. Вот как такое можно сделать?

tynyany
Аватар пользователя tynyany

И что гофры, что несущественные поверхности, они в CAD программах часто не видны и возникают только уже в DM или ICEM.

Вы по статье судите или у вас есть конкретный пример геометрии с "гофрами"? Судя по качеству поверхностей, не удивлюсь если речь идет либо о построении поверхности по облаку точек -- восстановлении геометрии, либо специально для статьи такой ужас наворотили.  Мне сложно представить чтобы такое наворотить в CAD в здравом уме и твердой памяти, да так чтобы и в CAD это было не видно, и технологи станков с ЧПУ такого конструктора после получения такой модели не порешили... )))

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Картинка от того, что я видел не сильно ушла. Видел подобные вещи, причём это результат не восстановления, а экспорта-импорта "малость" кривой геометрии. В CAD-программе внешне - всё ОК.
К сожалению, на наших предприятиях ещё не перешли на 100% использование CAD-моделей дальше в производстве. Поэтому иногда модели делают для картинок. И абы как.
Конкретный пример дать не могу - секретность и всё такое... Но постараюсь что-нибудь найти.

tynyany
Аватар пользователя tynyany

А какой CAD если не секрет (и версия тоже) и какие куда импортировали/экспортировали? Просто мне даже сложно понять как это лечить не видя самой проблемы )) Но с гофрами только перестроением или выглаживанием поверхности бороться -- в статье просто обошли эту проблему путем удаления части геометрии

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.