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[請益] ANSYS發散原因確認

看板Cad_Cae (電腦輔助設計)作者 (RTOO)時間3年前 (2021/12/23 21:30), 3年前編輯推噓31(31推 0噓 133→)
留言164則, 5人參與, 3年前最新討論串1/1
各位好，想請問在使用ANSYS Static Structure分析時，能否得知發散的結果是因為 剛體運動而導致還是非線性收斂問題導致? 舉例子: https://imgur.com/9xQVNC1
https://imgur.com/9uixa3P
給定一個力推動這個物體，給定摩擦係數 假設今天我想知道多大的摩擦係數能使此物體被推動，因為在靜態分析下物體發生運動 會發散掉，但是也有可能是物體和地面的接觸非線性設置不良(載荷步分不夠細、網格、 接觸剛度設定過大....) 想知道有沒有什麼方法能確定發散一定是剛體運動所導致的? 像是產生剛體運動會有一定會出現的Error訊息? 當然第一個例子是可以手算解的就是，想以不手算的情況下用ANSYS解 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 163.13.136.41 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Cad_Cae/M.1640266210.A.085.html ※ 編輯: j6zoz04 (163.13.136.41 臺灣), 12/23/2021 21:32:06 ※ 編輯: j6zoz04 (163.13.136.41 臺灣), 12/23/2021 21:33:01
推
12/23 22:03, 3年前 , 1F
用模態分析看有沒有很小的共振頻率
12/23 22:03, 1F
→
12/24 01:21, 3年前 , 2F
對振動、模態較不熟，印象中是是運動方程式的特徵根頻率?
12/24 01:21, 2F
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12/24 01:22, 3年前 , 3F
想請問模態跟剛體運動有什麼關係?
12/24 01:22, 3F
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12/24 17:50, 3年前 , 4F
稍微了解過了，但是似乎在Modal模組中不能有非線性的行為
12/24 17:50, 4F
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12/24 17:50, 3年前 , 5F
(摩擦接觸)，它會自動轉成線性(以接觸為例就是bonded或no
12/24 17:50, 5F
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12/24 17:50, 3年前 , 6F
separation)，這樣就和原來不一樣了
12/24 17:50, 6F
→
12/24 21:21, 3年前 , 7F
模態可以檢查約束是否足夠，但好像無法檢查摩擦力是否足
12/24 21:21, 7F
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12/24 21:21, 3年前 , 8F
夠
12/24 21:21, 8F
推
12/24 22:21, 3年前 , 9F
摩擦力沒辦法用modal analysis檢查，如果是擔心摩擦力不足
12/24 22:21, 9F
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12/24 22:22, 3年前 , 10F
可以把接觸模型的切線方向改為rough，如果還是無法求解就是
12/24 22:22, 10F
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12/24 22:22, 3年前 , 11F
接觸力平衡的問題
12/24 22:22, 11F
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12/24 23:04, 3年前 , 12F
我是想設摩擦係數是變數，看看隨著摩擦係數的增減來看是
12/24 23:04, 12F
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12/24 23:04, 3年前 , 13F
否會產生剛體位移
12/24 23:04, 13F
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12/24 23:05, 3年前 , 14F
設成rough只能檢查摩擦係數無限大的情形了
12/24 23:05, 14F
推
12/25 01:13, 3年前 , 15F
哪建議使用動態求解
12/25 01:13, 15F
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12/25 01:22, 3年前 , 16F
想請問建議哪個模組？ 動態的不熟
12/25 01:22, 16F
推
12/25 01:26, 3年前 , 17F
transient structure
12/25 01:26, 17F
→
12/25 01:27, 3年前 , 18F
或是explicit dynamics
12/25 01:27, 18F
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12/25 01:29, 3年前 , 19F
如果只有static模組可以用，用一種方式是加weak spring
12/25 01:29, 19F
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12/25 17:06, 3年前 , 20F
打開weak spring好像不管有沒有運動他都會跳出可能有施加
12/25 17:06, 20F
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12/25 17:08, 3年前 , 21F
weak spring的警告(..May be uncontrained)
12/25 17:08, 21F
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12/25 17:09, 3年前 , 22F
可能僅靠摩擦力constrain他無法偵測
12/25 17:09, 22F
推
12/25 18:32, 3年前 , 23F
其實這個題目比較適合用剛體運動模組來算，不用有限元
12/25 18:32, 23F
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12/25 18:32, 3年前 , 24F
素，類似adams或CAD軟體很多現在也有
12/25 18:32, 24F
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12/25 18:33, 3年前 , 25F
pro/e(mechanism)
12/25 18:33, 25F
推
12/25 18:38, 3年前 , 26F
有線元素算剛體運動問題CP值太低，強項不是這個
12/25 18:38, 26F
推
12/25 20:11, 3年前 , 27F
原PO應該是想解一般的彈性力學問題，但會遇上不收斂卻不知
12/25 20:11, 27F
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12/25 20:12, 3年前 , 28F
道該設多大的摩擦係數才能解出來。
12/25 20:12, 28F
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12/25 20:14, 3年前 , 29F
加weak spring主要是可以解決因為剛體運動導致發散，你可以
12/25 20:14, 29F
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12/25 20:15, 3年前 , 30F
看模型的外加能量跟內能的比例來判斷模型是否有剛體運動
12/25 20:15, 30F
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12/25 20:25, 3年前 , 31F
加weak spring能夠保證不產生剛體運動嗎? 不好意思不懂
12/25 20:25, 31F
→
12/25 20:25, 3年前 , 32F
外能內能，是指外力做功? 這些要從哪看呢?
12/25 20:25, 32F
推
12/25 21:07, 3年前 , 33F
就是靜態題目很難算會剛體運動的問題，要加一些邊界來
12/25 21:07, 33F
→
12/25 21:07, 3年前 , 34F
避免，或是要選擇擬靜態(implicit dynamic)來算，也可以
12/25 21:07, 34F
→
12/25 21:07, 3年前 , 35F
說是動態
12/25 21:07, 35F
推
12/25 21:19, 3年前 , 36F
剛碰觸有限元素題目確實容易造成靜態或動態問題的困擾，
12/25 21:19, 36F
→
12/25 21:19, 3年前 , 37F
靜態問題也可以用動態求解，動態問題也可以用就靜態解，
12/25 21:19, 37F
→
12/25 21:19, 3年前 , 38F
但是不是適合在於求解題目和假設條件
12/25 21:19, 38F
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12/25 21:33, 3年前 , 39F
有看了些隱式的算法(Namark積分)，它可以解動態，但對於
12/25 21:33, 39F
還有 85 則推文
推
01/15 00:34, 3年前 , 125F
其實這件事是不存在的，實際物理上靜摩擦力並非正向力袤R
01/15 00:34, 125F
推
01/15 01:07, 3年前 , 126F
乘上靜摩擦係數，而是等於外力，跟靜摩擦係數有關的是最
01/15 01:07, 126F
推
01/15 01:08, 3年前 , 127F
大靜摩擦力才對，但有限元軟體無法完整呈現這情況。建議
01/15 01:08, 127F
→
01/15 01:08, 3年前 , 128F
您直接設成rough即可
01/15 01:08, 128F
→
01/15 09:32, 3年前 , 129F
我試著畫FBD，似乎在Mz無法平衡，可能我漏掉了什麼
01/15 09:32, 129F
→
01/15 09:34, 3年前 , 130F
01/15 09:34, 130F
→
01/15 09:44, 3年前 , 131F
之前有試著跑跑看分析，發現摩擦係數的大小確實會影響發
01/15 09:44, 131F
→
01/15 09:45, 3年前 , 132F
散與否。
01/15 09:45, 132F
→
01/15 10:09, 3年前 , 133F
回s大，但我可以試著用摩擦係數去決定最大靜摩擦力的大小
01/15 10:09, 133F
→
01/15 10:10, 3年前 , 134F
來去確定我至少需要多少的摩擦係數才能平衡，這樣軟體做
01/15 10:10, 134F
→
01/15 10:10, 3年前 , 135F
不到嗎?
01/15 10:10, 135F
推
01/15 20:21, 3年前 , 136F
圓球不會平衡沒錯啊。無滑動的狀況會變成純滾動。
01/15 20:21, 136F
→
01/15 20:22, 3年前 , 137F
你的條件並不是一個靜力平衡的問題，跟摩擦係數無關。
01/15 20:22, 137F
推
01/16 09:02, 3年前 , 138F
樓上g大正解，而且你這就算平衡了在靜力分析下還是沒解
01/16 09:02, 138F
→
01/16 14:59, 3年前 , 139F
感謝兩位，所以只要有角度，這顆球要嘛 1.純滾動 2.滾動+
01/16 14:59, 139F
→
01/16 14:59, 3年前 , 140F
滑動
01/16 14:59, 140F
→
01/16 15:00, 3年前 , 141F
永遠無法平衡？
01/16 15:00, 141F
推
01/16 15:03, 3年前 , 142F
這是很基礎的滾動問題，你可以翻一下動力學課本
01/16 15:03, 142F
→
01/16 15:04, 3年前 , 143F
點接觸的情況下，力學上不會靜力平衡。
01/16 15:04, 143F
→
01/16 15:06, 3年前 , 144F
這個問題要能夠靜力平衡，要把接觸位置從一個點變成一個小
01/16 15:06, 144F
→
01/16 15:07, 3年前 , 145F
面，然後要考慮重力，重力大到某個程度時，重力的力矩能夠
01/16 15:07, 145F
→
01/16 15:07, 3年前 , 146F
抵抗推力的力矩就會平衡。
01/16 15:07, 146F
→
01/16 15:08, 3年前 , 147F
據我所知球會與夾子產生一個很小的接觸區域，但這樣還能
01/16 15:08, 147F
→
01/16 15:08, 3年前 , 148F
算是點接觸嗎?
01/16 15:08, 148F
→
01/16 15:11, 3年前 , 149F
若不考慮重力，這個微小的接觸面如力的分布不是對稱的
01/16 15:11, 149F
推
01/16 15:11, 3年前 , 150F
你用庫摩擦倫模型，他就是假設點接觸。
01/16 15:11, 150F
→
01/16 15:11, 3年前 , 151F
是否有可能讓力矩平衡掉?
01/16 15:11, 151F
→
01/16 15:12, 3年前 , 152F
如果要考慮接觸面積(真實摩擦系統)，要用特殊的摩擦模型去
01/16 15:12, 152F
→
01/16 15:15, 3年前 , 153F
了解，難怪之前所學的摩擦是不考慮接觸面積的
01/16 15:15, 153F
→
01/16 15:16, 3年前 , 154F
印象中ANSYS是使用類似庫倫摩擦去近似庫倫摩擦。
01/16 15:16, 154F
→
01/16 15:17, 3年前 , 155F
有什麼辦法能使用g大您說的 真實摩擦系統 嗎?
01/16 15:17, 155F
推
01/16 15:38, 3年前 , 156F
這部分我不清楚，可以找做輪胎摩擦力相關的文獻看看
01/16 15:38, 156F
→
01/16 15:48, 3年前 , 157F
了解，表面profile以及接觸面積不在庫倫摩擦的考量內。
01/16 15:48, 157F
→
01/17 10:58, 3年前 , 158F
我發現我前面的留言後段沒跑出來XD
01/17 10:58, 158F
→
01/17 10:59, 3年前 , 159F
我是要說這題就算你真的打到靜力平衡了，在有限元靜態分
01/17 10:59, 159F
→
01/17 10:59, 3年前 , 160F
析中，還是會產生剛體運動。必須給上適當的位移constrain
01/17 10:59, 160F
→
01/17 15:59, 3年前 , 161F
您是指有限元計算上會有捨入誤差導致合力無法=0嗎?
01/17 15:59, 161F
推
01/17 17:15, 3年前 , 162F
數值分析本來就沒有真正的相等，你又是用靜態分析(0質量)
01/17 17:15, 162F
→
01/17 17:16, 3年前 , 163F
所以只要有一點點殘力就可以飛到無窮遠
01/17 17:16, 163F
推
01/28 16:53, 3年前 , 164F
很久沒看到技術方面討論的如此熱烈 讚讚
01/28 16:53, 164F
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