FEA. ANSYS. Pandeo e instabilidad numerica.

En este apartado se podran exponer todas las dudas sobre el cálculo estructural, interpretaciones de codigos, metodos de calculo de diferentes elementos.
javier89
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FEA. ANSYS. Pandeo e instabilidad numerica.

Mensajepor javier89 » Mar Sep 08, 2015 2:37 pm

Basicamente estoy realizando un programa de ensayos para averiguar la resistencia de un perfil laminar que vamos a usar en cubiertas y en estructuras mixtas (forjados colaborantes).

La metodologia que empleamos es simular primero los ensayos en ANSYS para hacernos una idea aproximada de cual va a ser la carga ultima que soportaran los perfiles y luego comparar estos resultados con los resultados reales que obtenemos de los ensayos. El problema entonces es el siguiente.

Primera lamina: Grosor 0.7mm. Tras afinar los materiales y demas parametros he conseguido que el modelo refleje bastante bien la realidad.

Ahora cuando decido usar este modelo para predecir la carga ultima para el mismo perfil pero diferente espesor es cuando vienen los problemas. El modelo predice que el fallo se produce para una determinada carga mientras que en la realidad esta carga se ve superada notablemente (50% mas de la predicha). Los resultados sin embargo desde un punto de vista ingenieril tienen logica y de hecho la curva carga -desplazamiento de ansys y los ensayos reales son iguales (misma pendiente), solo que en ansys la curva no llega tan lejos.

Sobre el modelo, se trata de un analisis lineal con grandes desplazamientos on y el material es bilineal. Debido a que es una estructura isostatica el proceso es practicamente lineal. El metodo usado es Newton Rapson y tengo puesto que me entregue dos residuos. Tambien he jugado bastante con el mallado que es bastante detallado. Tambien he usado la funcion stabilization pero no cambia nada, auto time stepping esta on tambien. He probado a aplicar la carga tambien en pequenos intervalos junto a auto time pero nada (analysis settings number of step =12), tambien he probado buscar convergencia en desplazamientos en vez de fuerza.

Cualquier otra idea es bienvenida.

javier89
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Re: FEA. ANSYS. Pandeo e instabilidad numerica.

Mensajepor javier89 » Jue Nov 19, 2015 3:53 pm

Comparto con vosotros como solucione el problema en caso de que alguno esteis teniendo un problema similar.
- En lugar de aplicar la fuerza como presion pase a aplicarla como desplazamiento remoto e hice el problema displacement controled en vez de force controlled. Esto funciona bastante bien para la mayoria de problemas no lineales. El problema es que el analisis se vuelve bastante mas lento a la hora de ejecutarse.
- Anadir el comando PRED, OFF ya que a veces esta opcion esta activada y puede estar provocando que la solucion salte antes de tiempo. Podeis comprobar si esto es la causa de que la solucion salte en el .out file (podeis ver los mensajes que salen a medida que se va ejecutando la solucion en vez de ver el grafico de como converge la fuerza).

He adjuntado una grafica Fuerza-desplazamiento donde se puede ver la diferencia entre el mismo modelo en Force controlled y displacement controlled. Como podreis observar la solucion en un caso salta mucho antes que en la otra.

Prontubeam
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Re: FEA. ANSYS. Pandeo e instabilidad numerica.

Mensajepor Prontubeam » Lun Nov 23, 2015 4:02 pm

Muchas gracias javier89 por compartir con nosotros la solución al problema. No parece que esté adjunto el documento del que hablas en tu respuesta, si puedes por favor vuelve a compartirla o editarla para ver si aparece.

Muchas gracias de parte de Prontubeam