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Fonctions de la forme de Nastran ?

  • Auteur du sujet Auteur du sujet Greg_!
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Greg_!

Guest
bonjour tout le monde...
j'étudie un examen de conception assisté par ordinateur (aéroespace) dans lequel il est en profondeur d'éléments finis.
le professeur à la leçon a souvent dit que le nastran ne converge pas. j'étudie et je ne comprends pas de quoi il s'agit. pour les éléments de plaques de ce que j'ai compris la convergence n'est pas monotone, mais oscillant. a à voir avec les fonctions de forme? existe-t-il un manuel détaillé expliquant quelles fonctions du formulaire utilisent le nastran?
par exemple, pour les éléments 2d, vous pouvez choisir quad4 quad5 quad8 quad12 quad16.
quelles sont les fonctions de forme qu'ils utilisent ? combien j'ai compris le modèle est la plaque de mindlin, mais quels polynômes sont utilisés? des engins ? la sérénité ? de ce que je comprends ne sont pas utilisés ermitiani.
étudier j'ai vu que la convergence de la solution dépend de l'exhaustivité du polynôme choisi, donc un polynôme non-complète (qui sort du triangle pascal), produit une solution sans convergence monotone (affiner le maillage la solution est oscillante).
quelqu'un peut me donner un pourboire ? j'utilise le nastran depuis quelques années et j'ai toujours été curieux.

je vous remercie !
grec
 
bonjour, greg !

comme je l'ai dit et les mouvements le savent, le nastran est l'un des quelques codes fe certifiés car il a un contrôle de convergence raffiné qui, par défaut, évite de fournir des résultats qui sont déconnectés (au-delà de 5%) de la solution exacte probable.

par conséquent, dire que le soluteur ne converge pas, il serait compléter avec ces considérations, que cependant, va voir, le problème, par mon expérience, n'est pas le soluteur de persè, mais généralement le maillage, si mal fait, que les facteurs de forme nopn peuvent même être calculés.

cependant, si vous le pouvez, j'aimerais savoir quel professeur fait ces déclarations.

bonjour et merci.

♪
 
je cite macgg qui m'a précédé, quel que soit le calcul de nastran fdfs est d'exclure une "non convergence" due à fdfs en soi. il se peut plutôt qu'il y ait une plus grande sensibilité de certains types d'éléments au conditionnement de la matrice, mais cela dépend beaucoup aussi du maillage utilisé (par exemple, distorsion des éléments, facteur de forme).

pour le type de fdf: vous devriez étudier l'un des nombreux soluteurs opensource dans lequel vous pouvez approfondir en détail les aspects mathématiques/numériques (par exemple code-aster, calculix, elmer, ... )
 
MacGG a dit:
bonjour, greg !

comme je l'ai dit et les mouvements le savent, le nastran est l'un des quelques codes fe certifiés car il a un contrôle de convergence raffiné qui, par défaut, évite de fournir des résultats qui sont déconnectés (au-delà de 5%) de la solution exacte probable.
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quels autres codes ont un contrôle raffiné de la convergence? ansys ?
 
merci pour les réponses ! je dois m'excuser auprès du professeur, mais quand j'ai écrit le poste, je n'étais qu'au début de la préparation, et je n'avais pas encore compris beaucoup de choses. sa critique était un peu plus mince, et je pense que ce n'était pas mal.

en étudiant bien la matière, je me suis rendu compte qu'il n'avait pas l'intention de dire qu'il ne converge pas, mais que, pour limiter le phénomène de verrouillage de cisaillement dû précisément à la théorie de la mindline reissner, utilise une intégration gaussienne sélective réduite, sous-estimant l'intégration de la matrice de rigidité et obtenant, par conséquent, que l'amincissement de la plaque la flèche ne diminue pas (ce qui se produirait en intégrant exactement).
je veux le préciser parce que c'est un professeur vraiment compétent! dans le jargon "il connaît un bang" ;-)

en tout cas, j'ai essayé d'écrire un programme qui lance séquentiellement la même plaque mais avec des mailles de plus en plus denses, et j'ai vérifié qu'il a un asymptote horizontal, si convergent sans osciller, seulement qu'il me soupçonne un peu parce que d'un certain point sur elle devient juste droite!
sur les ascisses il y a n (nœuds), sur les ordres le mouvement. la grafique commence à partir d'une faible valeur, puis grandit de plus en plus, comme sur les manuels, mais ensuite suppose horizontal tendance droite...boh? qu'il y a un "forceur" de convergence ? (ne me tirez pas dessus mais je suis jeune et inexpérimenté!!!)
 
je consternais une pièce: sous-estimer l'intégration de la matrice de rigidité, le nastran atténue l'énergie, comme s'il y avait un puits quelque part. le fait est que cela est paradoxalement amélioré, parce qu'il limite l'augmentation de la rigidité intrinsèque de la méthode de l'élément fini, augmentant la convergence mais d'une manière un peu "tarocata", qui fonctionne cependant si vous utilisez des matériaux isotropes comme l'aluminium et des géométries suffisamment testées.
que pour l'étude des composites, c'est le domaine de ce professeur, nastran n'est pas utilisable
 
Greg_! a dit:
je consternais une pièce: sous-estimer l'intégration de la matrice de rigidité, le nastran atténue l'énergie, comme s'il y avait un puits quelque part. le fait est que cela est paradoxalement amélioré, parce qu'il limite l'augmentation de la rigidité intrinsèque de la méthode de l'élément fini, augmentant la convergence mais d'une manière un peu "tarocata", qui fonctionne cependant si vous utilisez des matériaux isotropes comme l'aluminium et des géométries suffisamment testées.
que pour l'étude des composites, c'est le domaine de ce professeur, nastran n'est pas utilisable
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c'est très intéressant. je vous remercie.

je serais curieux de savoir si les mathématiques du neinastran (composition alternative au msc) sont différentes.
 
quoi ? je ne sais pas. en outre, le professeur a expliqué que le nastran a tracé les tensions calculées dans les points de gauss au lieu des nœuds. voyons ça tout le temps. étant à l'intérieur de l'élément, les fonctions de forme sont continues et si l'on utilise les résultats linéaires quad 4 continue sur le seul point de gauss utilisé (placé au centre de l'élément). s'il y avait des nœuds de platation, ils seraient discontinus. mais je pense que je suis hors sujet
 
bonjour, greg !

pour les coquilles, les points de gauss sont à l'intérieur de l'élément, à 80% des coordonnées isoparamétriques de l'élément lui-même, en correspondance des nœuds (donc pas un seul point), aussi parce qu'il est impossible d'utiliser comme points de gauss, noeuds, car ils sont sur le bord de l'élément et vous avez discontinuité, comme vous l'avez observé.

ne savent pas ce que vous attendez, dire que les choses sont tarocates, peut-être utiliser un modèle trop raffiné ou, au contraire, le nastran est trop précis, pour voir que l'oscillation que vous attendez.

sur les composites, je voudrais comprendre la déclaration faite par le professeur, comme si nous voulions, la fée ne convient pas pour étudier les composites, mais pour des considérations globales, seul msc.nastran conduit à des résultats ouverts et qui permettent de fournir les données de départ pour des simulations qui prennent en compte les effets microscopiques, le soleil qui permet d'analyser en détail ce qui se passe réellement entre la matrice et la fibre. tout cela est validé par des contrôles expérimentaux qui soutiennent cette approche.

pour matteo,

innastran, c'est une autre chose, ce n'est pas un code nastran (analyse structurelle nasa), mais il n'utilise que les formats (et le nom) de ce code.

msc.software continue à développer nastran au nom de nasa qui le fournit en open source (vous pouvez voir dans le site nasa) au niveau des équations constitutives, après quoi, comme le programme est assemblé, compilé etc. est ce qui devient msc.nastran ou md nastran.

en attendant des éclaircissements, je vous salue.

♪
 
bonjour, macgg !
je ne voulais pas insinuer dubb sur la validité du nastran !
simplement, puisque je suis étudiant, je suis curieux de comprendre comment ça marche... et je vous remercie d'ailleurs pour les informations que vous m'avez données !
 
au fait, j'ai lu le message et réalisé que je n'avais pas répondu à la question sur les composites. . . .
mon professeur n'est tout simplement pas qu'il s'estompe en disant juste que cela va mal en absolu, dans le sens que la flèche l'attrape, et les tensions membranaires aussi, que pour certaines applications vous ne pouvez pas régler.
pour l'analyse d'impact ou l'étude de fatigue des structures, dans une perspective de tolérance aux dommages (ou de défaut de sécurité), il est nécessaire de prédire avec précision les tensions tangentielles sigma_xz et sigma_yz, car elles provoquent l'effondrement pré-prég et la délamination du composite.
comme nastran utilise un modèle de déplacement fsdt (théorie de la déformation du cisaillement du premier ordre) dans chaque couche, le cours de ces deux quantités est constant. (déplacement linéaire sur z implique une déformation constante sur z, si z est l'axe transversal de la plaque).

u=u0-z*w,x+z*gammax (long x décalage sur la plaque)
w=w0 (postes transverses)

gammaxz=u,z+w,x=gammax=constant!

puis à l'interface entre deux lamina il y a un saut de tension tangentiel. si vous voulez faire des études sur la fatigue ou l'expulsion des cliques (en aéronautique il a déjà commencé depuis quelques années), il est nécessaire de savoir exactement quelles valeurs supposent ces tensions, donc ils doivent avoir un fonctionnement continu sur z, axe transversal de la plaque (et au-delà de tout dans le monde réel c'est ainsi parce que les tensions ne peuvent pas être discontinues sinon vous n'auriez pas d'équilibre local).
pour cela, de ce que je comprends, il est nécessaire de passer à différents types de modèles: ordre supérieur, zig zag ou même multichamp.
beaucoup de professeurs ici à la polytechnique de turin, dans le département de l'aviation et de l'ingénierie spatiale, traitent d'éléments finis zig zag, dans lequel le changement u est délibérément à "zig zag" précisément pour faire des tensions continues.

honnêtement, je ne sais pas comment c'est. le professeur a dit qu'avec un modèle fsdt linéaire les tensions membranaires calculées sont cependant très bonnes, et bien que les tensions tangentielles soient discontinues peut être surmonté en intégrant les tensions membranaires, qui sont correctes, dans la phase de post-traitement

♪

où ,z est par dérivé en z etc.

tu fais les composites ? je serais curieux d'entendre votre point de vue, puisque vous êtes inébranlable et que vous prenez donc soin des problèmes du monde réel, je suis un étudiant que je ne vois que les aspects les plus académiques. . . .

bonjour.
grec
 
greg !

eh bien, vous savez, vous avez la leçon, et le professeur qui a bien fait.

pour les composites, vous travaillez d'abord (si possible), avec des modèles 2d, ou avec des modèles shell, qui, grâce aux résultats fournis par natran, vous pouvez déjà faire une série d'excellentes évaluations, dans le sens de vérifier si le matériau, au moins dans la première ligne, résiste bien ou pas.

alors, dans le cas de situations critiques, ou en tout cas vous devez démontrer la validité des résultats, vous devez passer à un modèle 3d, afin d'évaluer correctement / précisément les tensions, comme vous l'avez expliqué. vous verrez cependant, que si l'hypothèse de petits mouvements et vérifié, aussi les résultats du modèle de coquille sont bons.

ovviamamente avec le modèle 3d, on peut valoriser l'encadrement des vraies tensions, sans imposer des modèles qui pourraient finalement être plus complexes à justifier, plutôt que d'évaluer la réalité des choses. à partir de modèles 2d, avec patran/mentat/simxpert (réglages pré/post) vous pouvez aller directement aux modèles 3d.

un aspect qui n'est pas mentionné et qui est fondamental pour les analyses dont vous parlez, c'est l'analyse de l'impact, de la fatigue, de la propagation de la fracture, est la modélisation du matériau, qui est la chose fondamentale à modéliser. il est modélisé au niveau d'une seule cellule de matériau (sur donc des modèles de calcul microscopique), la distribution réelle de matrice et de renforcement, en utilisant les résultats de celui-ci à la fois pour imposer les propriétés du matériau sur les modèles complets (2d et 3d), et pour appliquer sur lui, les résultats des tensions calculées sur les modèles complets eux-mêmes. de cette façon il se produit comme la délamination, l'initiation de la fracture, etc.

j'espère vous avoir répondu.

bonjour.

♪
 
pour la 3e, il faut passer. mais si je comprends bien, une fois que j'ai dimensionné la structure avec des éléments 2d, je ne peux étudier avec 3d que les zones les plus stressées, n'est-ce pas ?
mais pour l'aspect final de votre poste, celui sur la micromécanique, y a-t-il des programmes spécifiques ? par exemple pour déterminer les propriétés du matériau orthotrope équivalent, etc.?

grec
 
bonjour, greg !

exactement, restez là où vous en avez besoin, si vous voulez tout faire, c'est juste une question de temps de calcul/ressources.

dans md nastran, il y a une partie de génoa (alphastar) qui est le logiciel spécifique que vous me demandez, que vous pouvez également l'utiliser indépendamment du code "classique" fe, mais vous devez encore avoir ce dernier pour faire des calculs structurels.

bonjour.

♪
 

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