Birth & Death method

[PawelJ]

Witam

Chciałbym dowiedzieć się w jaki sposób stosuje się tę technikę jak w temacie tzn. jaki jest tok postępowania aby najpierw pewne elementy "uśmiercić" a później w trakcie symulacji "odrodzić" chodzi mi tutaj o zastosowanie w procesie spawania, śmierć i narodziny elementów maja symulować powstawanie spoiny w złączu.
Jeśli posiadacie materiału lub wiedzę na ten temat to proszę was bardzo o pomoc w rozgryzieniu tego.
Z góry dziekuję
Pozdrawiam   

[Darco]

Zdaje się już było. Zobacz wątki użytkownika P. Taraś

[taraś]

http://www.cae.info.pl/Forum/index.php?topic=355.0
Tutaj jest to opisane

Pozdrawiam

[PawelJ]

Jest możliwość bardziej szczegółowego opisu w sensie drobniejszych kroczków ?, ponieważ na podstawie opisu zawartego pod zamieszczonym linkiem ciężko jest mi to rozgryść.

Pozdrawiam

[taraś]

Sens całej metodyki z zabijaniem i ożywaniem elementów. (podziękowania dla Maćka)

Przeprowadzając obliczenia w ANSYSie nie masz możliwości by w trakcie przeprowadzanych obliczeń dodać lub zabrać wyodrębnione obszary z analiz numerycznych. Jeśli z jakiś powodów w takcie obliczeń (symulacji) musisz pozbyć się wydzielonych części z obliczeń korzystasz z technik ożywania i zabijania elementów.
Postępujesz w następujący sposób: w trakcie przygotowania analizy generujesz cały kompletny model konieczny do przeprowadzania wszystkich (poszczególnych) kroków obliczeń. Jeśli w trakcie obliczeń chcesz pominąć jakiś obszar z analiz – robisz to poprzez uśmiercenie elementów. Doprowadza to do stany, w którym wybrany obszar ma zerową sztywność, co przekłada się finalnie na zerowe wartości obliczeń numerycznych w wyodrębnionym obszarze.
Chcąc przywrócić wyodrębniony obszar tak by uwzględnić go w czasie kolejnych kroków analiz ożywiasz wybrane elementy. Poprzez to „otrzymują one swoja sztywność”, co skutkuje pojawieniem się odpowiednich pól naprężeń.
Przypadek z zabijaniem i ożywaniem elementów jest pokazany w jednym z wątków na przykładzie spoiny i modelowania spawania.
Początkowo spoina jest ciekła (faza roztopionego metalu). Na tym etapie spoina nie przenosi naprężeń. Jest jak woda, wata. Nie ma sztywności i poddaje się całkowicie naprężeniom zewnętrznym. Stygnąć spoina nabiera sztywności. Zaczyna stawiać opór przemieszczeniom, które do niej trafiają. Skutkuje to pojawieniem się pól naprężeń. W omawianym przykładzie spoina (materialnie) jest uwzględniona od samego początku.

W razie potrzeby pisz.

[Darco]

Brawo Piotr! Bardzo dobre wytłumaczenie, wreszcie coś rozumiem z tego co piszecie tu na forum Krótko, zwięźle i ciekawie. Może jakiś artykuł byś cyknął w tym temacie na główną stronę ?


PS. Ale żeś byka zasadził

nie maż możliwości

[taraś]

Postępowanie takie jak opisałem wyżej można stosować również z kontaktem. Zabicie elementów kontaktowych w danym kroku obliczeń „wyłączy” naprężenia kontaktowe w czasie przeliczeń.  Model będzie liczony jak z kontaktem, ale nie będzie obciążeń od zjawisk kontaktowych.

[PawelJ]

Bardzo ładny opis, teraz tylko muszę to zrealizować technicznie w Ansysie - czyli robię to tak: ?
1. Tworzę cały model (łączone elementy i spoinę)
2. narzucam własności materiałowe i siatkę
I normalnie modeluję spoinę jako zestaw elementów na które kolejno narzucam temperaturę i właśnie nie wiem w jakiej kolejności w ansysie się uśmierca i ożywia te elementy.
Wydaje mi się, że uśmierca się elementy jeszcze przed wyborem typu analizy. Po czym już po wyborze typu analizy na poszczególne elementy narzucam temperaturę i pasowałoby, aby one w tym samym czasie się ożywiały.
Nie wiem czy dobrze to kombinuję ?
I tak przy okazji ciepło modelujecie jako temperaturę narzucaną na poszczególne elementy czy jako heat flux

[taraś]

Bardzo ładny opis, teraz tylko muszę to zrealizować technicznie w Ansysie - czyli robię to tak: ?
1. Tworzę cały model (łączone elementy i spoinę)
2. narzucam własności materiałowe i siatkę

Tak jak napisałeś
Te rzeczy robisz w preprocesorze
Potem w solverze wybierasz typ analizy i rozbijasz samą analizę na poszczególne kroki (tak jak powstaje spoina). W trakcie obliczeń nie opuszczasz solvera. To ważne.
Postępujesz w tym wypadku tak: wybierasz typ analizy, i jej opcje, zadajesz 1 krok obliczeniowy (Time,1). W tym kroku nadajesz dla elementów spoiny temperaturę max, + inne warunki brzegowe ... W tym kroku dokonujesz zabicia elementów należących do spoiny - odpowiada to fizycznemu stanowi, w którym spoina jes ciekła, a co za tym idzie nie przeniosi obciażeń przemieszczoniowych. Roblisz solve
Po obliczeniach NIE WYCHODZISZ Z SOLVERA uruchamiasz 2 krok - Time,2 - stan w którym spoina zastygła (ma swoją sztywność). Zadajesz jej temperaturę końcową analizy (niższą), Ożywiasz elementy należące do spoiny i ponownie SOLVE
Po tym mozesz sobie obejrzeć wyniki w postprocesorze.
Poszczególne kroki dalszej analizy są opisane w poście dotyczącym modelowani spoin.

W razie niejasności pisz, będziemy dalej tłumaczyć.

[pawelopolska]

Witam

Mój skrypt wygląda tak, że:
1s - inicjuje temperatury, utwierdzam bryłę i zabijam kilka elementów
2s - ściągam wymuszenie temperatur
3s - ustawiam konwekcję na powierzchni żywych elementów
4s - ożywiam jeden z martwych elementów i jeszcze raz ustawiam konwekcję na powierzchni żywych elementów
i jest problem bo ten ożywiony element nie chce zmienić temperatury a przecież jest na nim konwekcja i powinien zabrać trochę ciepła od reszty bryły.

Proszę o opinie co jest nie tak

/PREP7 
BLOCK,0,50,0,50,0,50, 
!* 
C*** =============================DEKLARACJA PARAMETRÓW MATERIAŁOWYCH

!ET,1,SOLID70
ET,1,SOLID226,11

!MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
!MPDATA,ENTH,1,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6

MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPTEMP,2,1250   
MPTEMP,3,1350   
MPTEMP,4,2000   
MPDATA,EX,1,,3.25e11
MPDATA,EX,1,,0.75e11
MPDATA,EX,1,,0.25e11
MPDATA,EX,1,,0.25e11
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3 
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPTEMP,2,1250   
MPTEMP,3,1350   
MPDATA,KXX,1,,15
MPDATA,KXX,1,,4.7   
MPDATA,KXX,1,,64
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPTEMP,2,1250   
MPTEMP,3,1350   
MPDE,KXX,1 
MPDATA,KXX,1,,15
MPDATA,KXX,1,,32
MPDATA,KXX,1,,64
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPTEMP,2,1250   
MPTEMP,3,1350   
MPTEMP,4,2000   
MPDE,KXX,1 
MPDATA,KXX,1,,6
MPDATA,KXX,1,,32
MPDATA,KXX,1,,64
MPDATA,KXX,1,,64
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPTEMP,2,1350   
MPTEMP,3,2000   
MPDATA,C,1,,4.1
MPDATA,C,1,,5.7
MPDATA,C,1,,5.7
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPTEMP,2,1249   
MPTEMP,3,1250   
MPTEMP,4,1340   
MPTEMP,5,1375   
MPTEMP,6,1400   
UIMP,1,REFT,,,20
MPDATA,ALPX,1,,(3.77+5.02e-3*20)*1e-6   
MPDATA,ALPX,1,,(3.77+5.02e-3*1249)*1e-6
MPDATA,ALPX,1,,2.045e-5
MPDATA,ALPX,1,,2.045e-5+1.48e-5
MPDATA,ALPX,1,,2.045e-5+7.599e-5
MPDATA,ALPX,1,,2.045e-5+3.699e-4

FLST,5,12,4,ORDE,2 
FITEM,5,1   
FITEM,5,-12
CM,_Y,LINE 
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!* 
LESIZE,_Y1, , ,5, , , , ,1 
!* 
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
!* 
CM,_Y,VOLU 
VSEL, , , ,       1
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y 
!* 
VMESH,_Y1   
!* 
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1 
CMDELE,_Y2 


/SOL
ANTYPE,4
NLGEOM,ON
NROPT,FULL

TIME,1
KBC,1!-----skokowa zmiana wartości obciążenia dla 1
OUTRES,BASIC,1!-----zapis podstawowych danych co jeden podkrok
DELTIM,0.5,0.1,1
TIMINT,OFF
AUTOTS,OFF
TINTPR,,,,1

DDELE,ALL,TEMP

ESEL,S,ELEM, ,23,123,25
NSLE,S
D,ALL, ,0, , , ,TEMP, , , , ,
NSEL,INVE
D,ALL,TEMP,50, , , , , , , , , 
ALLSEL,ALL,ALL

ESEL,S,ELEM, ,23,123,25
!ESTIF,0
EKILL,ALL
ALLSEL,ALL,ALL

ASEL,S,AREA, ,5,6,1,0
DA,ALL,UX
DA,ALL,UY
DA,ALL,UZ

SOLVE

TIME,2
DELTIM,0.25,0.1,1
TIMINT,ON
AUTOTS,OFF

DDELE,ALL,TEMP

SOLVE

TIME,3
KBC,1!-----skokowa zmiana wartości obciążenia dla 1
OUTRES,BASIC,1!-----zapis podstawowych danych co jeden podkrok
DELTIM,0.25,0.1,1
TIMINT,ON
AUTOTS,OFF
TINTPR,,,,1

ESEL,S,LIVE
NSLE,S
NSEL,R,EXT
SF,ALL,CONV,5,50
ALLSEL,ALL,ALL

SOLVE

TIME,4
DELTIM,0.25,0.1,1

ESEL,S,ELEM, ,23, ,
EALIVE,ALL
ALLSEL,ALL,ALL

SFDELE,ALL,CONV

ESEL,S,LIVE
NSLE,S
NSEL,R,EXT
SF,ALL,CONV,5,50
ALLSEL,ALL,ALL

SOLVE

[maaciek]

witam
przeczytalem ale nie wiem czy zrozumialem
czy jest mozliwosc zeby podczas analizy transient ansys z automatu zabijal elementy? tzn te dla ktorych wyniki(np naprezenia) w poprzednim kroku analizy przekroczyly jakas zadana przeze mnie wartosc?
pozdro
Maciek

[Maciek]

Maćku musisz zrobić serie analiz tranzient (w pętli) i w między tymi seriami sprawdzać sobie naprężenia na elementach w pętli i odpowiednio zabijać - to jest opcja prosta i łatwa. Druga możliwość jest o wiele trudniejsza czyli napisanie sobie elementu który będzie modyfikował sztywność danego elementu w każdym kroku iteracyjnym, czego nie polecam.

[maaciek]

ok, ponizej zamieszczam uproszczony algorytm z ktorego korzystam:

/solu
DDELE,all,ALL 
tabela      !macro to create tables with displacement (tablex,..)

nsel,s,loc,z,0,0

D,all,ux , %TABLEx% ,
D,all,uy , %TABLEy% ,
D,all,uz , %TABLEz% ,
allsel,all


ANTYPE,4      ! Transient analysis

time,10         ! Time at end = 10

nropt,full   $ lumpm,0   $ nsubst,t*200 $ neqit,100
autots,off $ lnsrch,on $ outres,all,all
KBC,0 $ timint,on,all

solve

w ktorym miejscu i w jaki sposob powinienem zrobic petle? tak zeby po np 100 kroku zauwazyl ze element 20 ma przekroczone naprezenia, zabil go, i kontynuowal analize uwzgledniajac to ze element jest zabity.

pozdro
Maciek


PS. a przy okazji, jak sie pisze elementy?