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wikipaom2015:lez16 [2015/09/29 13:57] – 182648 | wikipaom2015:lez16 [2015/09/29 14:03] (versione attuale) – 182648 |
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| ====== Marc Mentat (continuazione) ====== |
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| Si apre il file del tubo realizzato durante il precedente laboratorio "tubo_v3.mud" |
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| {{:wikipaom2015:lez16_screenshot.png|YYY}} |
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| e si analizzano i risultati ottenuti. |
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| {{:wikipaom2015:lez16_screenshot-1.png|}} |
| {{:wikipaom2015:lez16_screenshot-3.png|}} |
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| Si va ora a modificare le condizioni al contorno, per poter permettere deformazioni assialsimmetriche. |
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| Si eliminano quindi la cerniera e il carrello preesistenti. |
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| Si inseriscono due carrelli ad asse verticale disposti simmetricamente lungo il diametro orizzontale. La struttura può ora traslare solo in direzione x. |
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| 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). |
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| Rimuovo ambo i vincoli preesistenti. |
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| 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''. |
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| 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. |
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| Si impone tra i due nodi appena vincolati con carrelli un vincolo cinematico relativo. |
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| ''LINKS'' --> ''SERVO LINKS'' --> ''NEW'' |
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| Tale vincolo rende un g.d.l. della struttura dipendente da uno o più altri g.d.l. |
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| Si seleziona il g.d.l. dipendente della struttura per nodo l'indice di g.d.l. nodale (DOF). |
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| ''TIED'' --> ''NODE'' --> si seleziona il nodo a destra da vincolare con DOF (gradi di libertà) in 1. |
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| I DOF nodali sono, in generale: |
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| 1 : spostamento X |
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| 2 : spostamento Y |
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| 3 : spostamento Z |
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| 4 : Rotazione attorno a X |
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| 5 : Rotazione attorno a Y |
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| 6 : Rotazione attorno a Z |
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| per modelli 3d |
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| e |
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| 1 : spostamento X |
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| 2 : spostamento Y |
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| 3 : rotazione Z |
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| per modelli 2d. |
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| TIED="dipendente", RETAINED="indipendente". |
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| Si inserisce il numero di gdl indipendenti considerati - 1 in questo caso - in ''RETAINED'' ---> ''# TERMS'' ''1''. |
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| 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: |
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| [spost. x nodo DX] = -1 * [spost. x nodo SX] |
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| Si salva successivamente il file in modo da procedere all'analisi dei risultati. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-5.png |}} |
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| Per l'analisi dei risultati si ritorna al menù principale |
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| ''JOBS'' --> ''RUN'' --> ''SUBMIT(1)'' |
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| 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'' |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-4.png |}} |
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| 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). |
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| {{ :wikipaom2015:scalar_plot.png |}} |
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| Ad esempio selezionando ''Displacement X'' si visualizzano i risultati relativi agli spostamenti in direzione X. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-6.png |}} |
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| 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). |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-8.png |}} |
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| Se si vuole visualizzare, ad esempio lo spostamento X, in coordinate cilindriche: |
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| ''SCALAR PLOT'' --> ''SETTINGS'' --> ''RESULTS COORDINATE SYSTEM'' e attivo l'opzione ''CYLINDRICAL'' nel menù ''TYPE''. |
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| 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). |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-10.png |}} |
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| Si torna ora in ''SCALAR PLOT'' -->''SCALAR'' --> ''Displacement Y (Cylindrical)'' in modo tale da visualizzarlo in coordinate cilindriche. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-11.png |}} |
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| Sempre in coordinate cilindriche si possono visualizzare anche le reazioni vincolari in direzione X e Y. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-12.png |}} |
| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-13.png |}} |
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| E' possibile visualizzare ulteriormente la σx con ''Comp 11 of Stress (Cylindrical)''. |
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| 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. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-14.png |}} |
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| ''SCALAR PLOT SETTING'' --> ''EXTRAPOLATION'' |
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| si seleziona ''METHOD'' --> ''AVERAGE'' che valuta la media pesata dei punti di Gauss, e assegna lo stesso stato tensionale a tutti i nodi. |
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| 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. |
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| {{ :wikipaom2015:10.png |}} |
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| ====== FETTINA DI TUBO ====== |
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| Per realizzare la fettina di tubo si procede recuperando il modello disponibile online sul wiki del tubo intero. |
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| {{:wikipaom2015:tubo_finale_48_quad8_link.mud|mud}} |
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| A partire dal modello è possibile infatti rimuovere gli elementi in eccesso. |
| Dal '' MAIN MENU' '' si accede alle ''MESH GENERATION'' |
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| Con il comando ''ELEMENTS'' ----> ''REMOVE'' è possibile selezionare gli elementi da rimuovere e si termina l'operazione con il comando ''END LIST'' |
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| Per effettuare la selezione manuale degli elementi da rimuovere si può ricorrere all'uso della poligonale che si realizza tenendo premuto il tasto ''CONTROL'' |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-15.png |}} |
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| Dopo aver rimosso gli elementi in eccesso si procede all'eliminazione dei nodi in eccesso accedendo al menù ''SWEEP'' ---> ''REMOVE UNUSED''---> ''NODES'' |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-16.png |}} |
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| 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. |
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| ''MAIN MENU''' ---> ''MESH GENERATION'' ---> ''CRVS'' ---> ''ADD'' |
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| ''CURVE TYPE'' ---> ''LINE'' |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-17.png |}} |
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| Per attaccare i nodi alle curve create |
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| ''MESH GENERATION'' ---> ''ATTACH'' ---> '' EDGES ---> CURVES '' e si selezionano i due lati. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-18.png |}} |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-19.png |}} |
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| Fatto ciò conviene riposizionare i nodi con il comando ''BETWEEN POINT'' e si procede selezionando i due punti fra i quali eseguire il comando. |
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| Con il comando ''NODES EDIT'' ---> si selezionano le nuove coordinate dei punti che andranno a sostituire quelli precedenti. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-20.png |}} |
| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-21.png |}} |
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| 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. |
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| Dal menù ''MESH GENERATION'' ---> ''EXPAND'' ---> ''TRANSLATION'' inserendo valori pari a [ 0 , 0 , 1 ] |
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| ---> si selezionano gli elementi (MODE.ELEMENTS.ALL.VISIBLE) e si preme ''END LIST'' in modo da avere spessore pari a 1 mm . |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-22.png |}} |
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| Dopo aver terminato la realizzazione del modello si entra nel menù ''GEOMETRIC PROPERTIES'' e si toglie la condizione di ''TENSIONE PIANA''. |
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| Verifichiamo inoltre che il materiale corrispondente sia ''ALLUMINIO''. |
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| Ritornati al '' MAIN MENU' '' si accede alle ''BOUNDARY CONDITIONS'' |
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| ---> ''ANALYSIS CLASS'' ---> ''NEW'' ---> ''STRUCTURAL'' ---> ''TYPE'' ---> ''fixed_displacement'' in modo da aggiungere un carrello in direzione Y |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-23.png |}} |
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| Si accede ora al menù ''TRANSFORMATIONS'' ---> ''NEW'' ---> ''ALIGN'' |
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| ---> ''CYLINDRICAL'' si inseriscono i valori [ 0 , 0 , 0 ] , [ 0 , 0 , 1 ] |
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| Dopo aver selezionato il lato superiore con l'ausilio della poligonale premo ''END LIST'' . |
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| La ''MATRIX T '' rappresenta la matrice di trasformazione realizzata. |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-24.png |}} |
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| Si accede nuovamente al menù ''BOUNDARY CONDITIONS'' |
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| Bisogna infatti aggiungere il moto del corpo rigido residuo lungo l'asse Z |
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| ''NEW'' ---> ''STRUCTURAL'' ---> ''fixed_displacement'' nominato "posizionamento_z |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-25.png |}} |
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| Terminata la realizzazione del modello è possibile ora procedere con l'elaborazione dei risultati. |
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| Si accede al menù ''JOBS'' ---> ''RUN'' ---> ''SUBMIT'' e verifico l'assenza di errori. |
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| In caso affermativo si accede al menù ''SCALAR PLOT'' per selezionare i risultati relativi ai vari scalari |
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| ---> ''CONTOUR BANDS'' ---> ''DISPLACEMENT X (Cylindrical)'' |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-26.png |}} |
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| ---> ''CONTOUR CENT'' ---> ''DISPLACEMENT X (Cylindrical)'' |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-27.png |}} |
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| ---> ''OFF'' ---> ''DISPLACEMENT X (Cylindrical)'' |
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| ---> ''STYLE'' ---> ''DEFORMED & ORIGINAL'' in modo tale da visualizzare le deformate rispetto alla versione originale |
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| {{ :wikipaom2015:lez16_screenshot-28.png |}} |
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| soluzione esatta tubo |
| {{:wikipaom2015:controllo_tubi.wxmx|wxmx}} |
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| didattica N-R |
| {{:wikipaom2015:didattica_n-r.wxmx|wxmx}} |
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| tubo tensione piana con link |
| {{:wikipaom2015:tubo_finale_48_quad8_link.mud|mud}} |
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| fettina di tubo |
| {{:wikipaom2015:fettinaditubo.mud|mud}} |