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wikipaom2015:lez16

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wikipaom2015:lez16 [2015/09/29 10:04] – 182648wikipaom2015:lez16 [2015/09/29 14:03] (versione attuale) – 182648
Linea 1: Linea 1:
 +====== Marc Mentat (continuazione) ======
  
 +Si apre il file del tubo realizzato durante il precedente laboratorio "tubo_v3.mud"
 +
 +XX
 +{{:wikipaom2015:lez16_screenshot.png|YYY}}
 +XX
 +
 +e si analizzano i risultati ottenuti.
 +
 +{{:wikipaom2015:lez16_screenshot-1.png|}}
 +{{:wikipaom2015:lez16_screenshot-3.png|}}
 +
 +Si va ora a modificare le condizioni al contorno, per poter permettere deformazioni assialsimmetriche. 
 +
 +Si eliminano quindi la cerniera e il carrello preesistenti.
 +
 +Si inseriscono due carrelli ad asse verticale disposti simmetricamente lungo il diametro orizzontale. La struttura può ora traslare solo in direzione x.
 +
 +Si apre ''BOUNDARY CONDITIONS'' 
 +con ''PREV''(previous) si può scorrere da un vincolo all'altro fino a quando non si arriva alla cerniera che si elimina con il comando ''REM''(remove).
 +
 +Rimuovo ambo i vincoli preesistenti.
 +
 +Aggiungo un vincolo di tipo ''fixed_displacement'', a cui assegno nome "carrelli". Come ''properties'' impongo uno spostamento nullo in direzione y.
 +Associo tale vincolo a due nodi diametralmente opposti sull'asse di simmetria x con ''NODES.ADD'', selezionando il nodo (se non si riesce a selezionare il nodo disattivare ''DYN.MODEL'') e cliccando su ''END LIST''.
 +
 +Per mantenere centrata la struttura sull'origine, occorre imporre traslazioni in direzione x simmetriche a nodi tra loro simmetrici rispetto all'asse y.
 +Ciò può essere ottenuto imponendo a tali nodi spostamenti x di ugual modulo ma verso opposto.
 +
 +Si impone tra i due nodi appena vincolati con carrelli un vincolo cinematico relativo. 
 +
 +
 +''LINKS''  -->   ''SERVO LINKS''  -->  ''NEW''
 +
 +Tale vincolo rende un g.d.l. della struttura dipendente da uno o più altri g.d.l.
 +
 +Si seleziona il g.d.l. dipendente della struttura per nodo l'indice di g.d.l. nodale (DOF).
 +
 +''TIED''  -->   ''NODE'' -->  si seleziona il nodo a destra da vincolare con DOF (gradi di libertà) in 1.
 +
 +I DOF nodali sono, in generale:
 +
 +1 :  spostamento X
 +
 +2 :  spostamento Y
 +
 +3 :  spostamento Z
 +
 +4 :  Rotazione attorno a X
 +
 +5 :  Rotazione attorno a Y
 +
 +6 :  Rotazione attorno a Z
 +
 +per modelli 3d
 +
 +e
 +
 +1 :  spostamento X
 +
 +2 :  spostamento Y
 +
 +3 :  rotazione Z
 +
 +per modelli 2d.
 +
 +TIED="dipendente", RETAINED="indipendente".
 +
 +Si inserisce il numero di gdl indipendenti considerati - 1 in questo caso - in ''RETAINED'' ---> ''# TERMS'' ''1''. 
 +
 +Premendo INVIO si apre una tabella in cui si può selezionare il nodo di cui considerare il grado di libertà, l'indice del grado di libertà e il coefficiente di composizione lineare; nello specifico il nodo vincolato con carrello di sinista, il gdl 1 spostamento x, e coefficiente -1 per ottenere:
 +
 +[spost. x nodo DX] = -1 * [spost. x nodo SX]
 +
 +Si salva successivamente il file in modo da procedere all'analisi dei risultati.
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-5.png |}}
 +
 +Per l'analisi dei risultati si ritorna al menù principale 
 +
 +''JOBS'' --> ''RUN''  --> ''SUBMIT(1)'' 
 +
 +successivamente compariranno tutti i calcoli e bisogna andare a controllare che l'''EXIT NUMBER'' sia pari a 3004 per garantire che non ci siano stati errori nell'elaborazione dei risultati. Fatto questo si preme ''OPEN POST FILE''
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-4.png |}}
 +
 +Una volta aperto il file dei risultati, si seleziona ''SCALAR PLOT'' --> ''CONTOUR BANDS''.  Premendo su ''SCALAR'' si può visualizzare una tabella contenente le varie componenti scalari (vedi foto).
 +
 +{{ :wikipaom2015:scalar_plot.png |}}
 +
 +Ad esempio selezionando ''Displacement X'' si visualizzano i risultati relativi agli spostamenti in direzione X.
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-6.png |}}
 +
 +Per visualizzare invece le tensioni tangenziali τ, ad esempio in direzione XY, si seleziona ''Comp 12 of Stress'', dove il numero 1 indica la X e il 2 la Y (eventualmente Z é 3).
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-8.png |}}
 +
 +Se si vuole visualizzare, ad esempio lo spostamento X, in coordinate cilindriche:
 +
 +''SCALAR PLOT'' --> ''SETTINGS'' --> ''RESULTS COORDINATE SYSTEM''   e attivo l'opzione ''CYLINDRICAL'' nel menù ''TYPE''. 
 +
 +Con il comando ''ALIGN'' nel menù ''ORIENTATION'' si seleziona l'asse del cilindro che in questo caso é Z, e il centro dell'asse posizionato nell'origine degli assi.
 +Eventualmente con il comando ''SET ORIGIN'' é possibile traslare l'asse di riferimento cilindrico (eventualmente con il tasto ''RESET'' si ritorna alla configurazione iniziale).
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-10.png |}}
 +
 +Si torna ora in ''SCALAR PLOT'' -->''SCALAR'' --> ''Displacement Y (Cylindrical)'' in modo tale da visualizzarlo in coordinate cilindriche. 
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-11.png |}}
 +
 +Sempre in coordinate cilindriche si possono visualizzare anche le reazioni vincolari in direzione X e Y.
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-12.png |}}
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-13.png |}}
 +
 +E' possibile visualizzare ulteriormente la σx con ''Comp 11 of Stress (Cylindrical)''. 
 +
 +Secondo la teoria, la tensione al bordo interno dovrebbe essere pari alla pressione applicata (-1MPa), tuttavia si nota come nei triangoli ciò non sia del tutto verificato. 
 +Questo dipende anche dal grado di raffinatezza del modello: infatti più il modello é raffinato, più siamo vicini alle condizioni iniziali imposte.
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-14.png |}}
 +
 +''SCALAR PLOT SETTING'' --> ''EXTRAPOLATION'' 
 +
 +si seleziona ''METHOD'' --> ''AVERAGE'' che valuta la media pesata dei punti di Gauss, e assegna lo stesso stato tensionale a tutti i nodi.
 +
 +In alternativa si può selezionare ''LINEAR'', che calcola il valore medio e lo applica al centroide (questa configurazione é di default), oppure ''TRANSLATE'' che associa ad ogni nodo lo stato tensione del punto di Gauss più vicino.
 +
 +{{ :wikipaom2015:10.png |}}
 +
 +
 +
 +
 +
 +====== FETTINA DI TUBO ======
 +
 +Per realizzare la fettina di tubo si procede recuperando il modello disponibile online sul wiki del tubo intero.
 +
 +{{:wikipaom2015:tubo_finale_48_quad8_link.mud|mud}}
 +
 +A partire dal modello è possibile infatti rimuovere gli elementi in eccesso.
 +Dal '' MAIN MENU' '' si accede alle ''MESH GENERATION''
 +
 +Con il comando ''ELEMENTS'' ----> ''REMOVE'' è possibile selezionare gli elementi da rimuovere e si termina l'operazione con il comando ''END LIST'' 
 +
 +Per effettuare la selezione manuale degli elementi da rimuovere si può ricorrere all'uso della poligonale che si realizza tenendo premuto il tasto ''CONTROL''
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-15.png |}}
 +
 +Dopo aver rimosso gli elementi in eccesso si procede all'eliminazione dei nodi in eccesso accedendo al menù ''SWEEP'' ---> ''REMOVE UNUSED''---> ''NODES''
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-16.png |}}
 +
 +A questo punto bisogna garantire che gli elementi rimasti siano allineati, ossia che il modello rappresenti effettivamente una fettina di tubo. Ciò è possibile realizzarlo generando due rette al quale attaccare i nodi della fettina.
 +
 +''MAIN MENU''' ---> ''MESH GENERATION'' ---> ''CRVS'' ---> ''ADD'' 
 +
 +''CURVE TYPE'' ---> ''LINE''
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-17.png |}}
 +
 +Per attaccare i nodi alle curve create
 +
 +''MESH GENERATION'' ---> ''ATTACH'' ---> '' EDGES ---> CURVES '' e si selezionano i due lati.
 + 
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-18.png |}}
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-19.png |}}
 +
 +Fatto ciò conviene riposizionare i nodi con il comando ''BETWEEN POINT'' e si procede selezionando i due punti fra i quali eseguire il comando.
 +
 +Con il comando ''NODES EDIT'' ---> si selezionano le nuove coordinate dei punti che andranno a sostituire quelli precedenti.
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-20.png |}}
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-21.png |}}
 +
 +Dopo aver effettuato un salvataggio del modello con il comando ''SAVE'' si procede espandendo il modello in direzione Z per garantire lo spessore alla fettina di tubo.
 +
 +Dal menù ''MESH GENERATION'' ---> ''EXPAND'' ---> ''TRANSLATION'' inserendo valori pari a [ 0 , 0 , 1 ]
 +
 +---> si selezionano gli elementi (MODE.ELEMENTS.ALL.VISIBLE) e si preme ''END LIST'' in modo da avere spessore pari a 1 mm .
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-22.png |}}
 +
 +Dopo aver terminato la realizzazione del modello si entra nel menù ''GEOMETRIC PROPERTIES'' e si toglie la condizione di ''TENSIONE PIANA''.
 +
 +Verifichiamo inoltre che il materiale corrispondente sia ''ALLUMINIO''.
 +
 +Ritornati al '' MAIN MENU' '' si accede alle ''BOUNDARY CONDITIONS''
 +
 +---> ''ANALYSIS CLASS'' ---> ''NEW'' ---> ''STRUCTURAL'' ---> ''TYPE'' ---> ''fixed_displacement'' in modo da aggiungere un carrello in direzione Y 
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-23.png |}}
 +
 +Si accede ora al menù ''TRANSFORMATIONS'' ---> ''NEW'' ---> ''ALIGN''
 +
 +---> ''CYLINDRICAL'' si inseriscono i valori [ 0 , 0 , 0 ] , [ 0 , 0 , 1 ]
 +
 +Dopo aver selezionato il lato superiore con l'ausilio della poligonale premo ''END LIST'' .
 +
 +La ''MATRIX T '' rappresenta la matrice di trasformazione realizzata.
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-24.png |}}
 +
 +Si accede nuovamente al menù ''BOUNDARY CONDITIONS''
 +
 +Bisogna infatti aggiungere il moto del corpo rigido residuo lungo l'asse Z
 +
 +''NEW'' ---> ''STRUCTURAL'' ---> ''fixed_displacement'' nominato "posizionamento_z
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-25.png |}}
 +
 +
 +Terminata la realizzazione del modello è possibile ora procedere con l'elaborazione dei risultati.
 +
 +Si accede al menù ''JOBS'' ---> ''RUN'' ---> ''SUBMIT'' e verifico l'assenza di errori.
 +
 +In caso affermativo si accede al menù ''SCALAR PLOT'' per selezionare i risultati relativi ai vari scalari 
 +
 +---> ''CONTOUR BANDS'' ---> ''DISPLACEMENT X (Cylindrical)''
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-26.png |}}
 +
 +---> ''CONTOUR CENT'' ---> ''DISPLACEMENT X (Cylindrical)''
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-27.png |}}
 +
 +---> ''OFF'' ---> ''DISPLACEMENT X (Cylindrical)'' 
 +
 +---> ''STYLE'' ---> ''DEFORMED & ORIGINAL''  in modo tale da visualizzare le deformate rispetto alla versione originale 
 +
 +{{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-28.png |}}
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +soluzione esatta tubo
 +{{:wikipaom2015:controllo_tubi.wxmx|wxmx}}
 +
 +didattica N-R
 +{{:wikipaom2015:didattica_n-r.wxmx|wxmx}}
 +
 +tubo tensione piana con link
 +{{:wikipaom2015:tubo_finale_48_quad8_link.mud|mud}}
 +
 +fettina di tubo
 +{{:wikipaom2015:fettinaditubo.mud|mud}}
wikipaom2015/lez16.txt · Ultima modifica: 2015/09/29 14:03 da 182648