Alívio de inércia e flambagem SOL105 em Nastran

Alguém já tentou executar simulações de flambagem em Nastran, onde o alívio da inércia é invocado? Estou apenas usando uma placa simples e estou obtendo modos "engraçados" (valores próprios irrealisticamente baixos que correspondem a deformações no plano - sem flambagem). Examinei os documentos e eles não parecem sugerir que devam ser evitados ou algo do tipo. De fato, o seguinte é afirmado em PARAM,INREL,-2que "Este método leva a matrizes indeterminadas que não são suportadas por flambagem. Se tentada, a solução falhará".

Mas estou usando PARAM,INREL,-1e o modelo é executado. Os *.f06arquivos parece ok também ( OLOAD, epsilon, strain energye assim por diante ..)

Alguém pode lançar alguma luz ou sugestão sobre como proceder com isso?

Obrigado!

PS:

Eu tenho uma placa modelada com CQUAD4s referenciando um PCOMP e estou tentando encontrar seus valores próprios. As cargas na placa são uma combinação de todas as cargas planas (Nx, Ny, Nxy). Devido à existência de cisalhamento no plano, o estabelecimento das condições de contorno não é uma tarefa trivial e é por isso que o alívio da inércia foi considerado. Além disso, com o alívio da inércia no modelo e junto com os modos "engraçados", também recebo modos realistas, cujos autovalores correspondem aos que recebo com o ESAComp e ESDU 81047. Então, para resumir:

• Se eu pudesse obter os valores próprios que ESAComp e ESDU 81047 fornecem sem alívio de inércia, eu o faria com prazer
• O fato de o primeiro autovalor realista que obtiver com alívio de inércia no modelo corresponder aos de cima sugere (imo) que é de alguma forma factível.

Aqui está o que o alívio da inércia faz: digamos que temos um corpo livre flexível (por exemplo, satélite no espaço). Nós aplicamos algumas forças a ele. As forças vão fazer duas coisas. Primeiro, eles causarão uma aceleração corporal rígida de acordo com F = ma. isto é, o centro de massa do objeto vai acelerar com base na soma das forças. Mas, como temos um corpo flexível, essas forças também causarão deformações e tensões locais. Não nos importamos com a aceleração do corpo rígido do centro de massa. Nós nos preocupamos apenas com o estresse local.

Agora, poderíamos resolver uma solução dinâmica transitória (ou seja, sol 109 no NASTRAN), para obter a aceleração do corpo rígido e a deformação local, e depois subtrair a aceleração do corpo rígido para obter apenas a deformação local com a qual nos preocupamos. O problema é que seria computacionalmente caro. Estamos gastando muitos recursos da CPU para calcular algo que estamos passando através de qualquer maneira.

Então, o que queremos fazer é resolver apenas uma solução estática (ou seja, sol 101 no NASTRAN). Mas há um problema. Como a estrutura é irrestrita (livre), a matriz de rigidez é singular. Não podemos invertê-lo.

Poderíamos adicionar um suporte falso à estrutura em algum lugar, apenas para restringi-la a obter uma matriz de rigidez invertível. Mas as forças de reação nessa restrição causarão deformações e tensões locais que não são reais e atrapalharão a resposta.

Portanto, temos um problema, não queremos resolver um problema dinâmico transitório, porque levaria muito tempo, mas uma solução estática não funciona.

Então aqui está o que o alívio da inércia faz. Primeiro, adicionamos uma restrição. ou seja, tornamos a estrutura fixada na fronteira em vez de livre. Em seguida, adicionamos uma força corporal distribuída a toda a estrutura que equilibra exatamente a aceleração rígida do corpo. Isso significa que a força de reação em nossa nova restrição fictícia é zero. Portanto, o sistema agora está restrito, portanto a matriz de rigidez não é singular, e agora podemos invertê-la. Porém, a força de reação no suporte do manequim é zero, portanto não afeta as deformações e tensões locais.

Isso pode ajudar a ilustrar: https://www.simutechgroup.com/tips-and-tricks/fea-articles/251-fea-tips-tricks-ansys-static-analysis-inertia-relief

Então, tendo dito tudo isso, você pode usar o alívio da inércia para flambagem? Se você está tentando modelar a flambagem de um corpo livre que está acelerando, não vejo por que não. Por exemplo, se você possui um satélite no espaço, e esse satélite possui uma estrutura flexível com propulsor, e você quer saber qual impulso será necessário para prender sua estrutura, o alívio da inércia faz sentido. As restrições falsas adicionadas apenas restringem o movimento rígido do corpo, o que não deve afetar os resultados de flambagem.

Mas se você tem uma estrutura restrita que não está acelerando, não vejo como isso faz sentido. Eu acho que o que você está fazendo é excluir completamente as condições de contorno (porque elas são difíceis de modelar), de forma fictícia sem restringir o modelo e, em seguida, usar o alívio de inércia para colocá-los de volta ... O alívio de inércia vai tentar gerar um corpo forçar toda a sua estrutura para impor uma reação zero às restrições criadas ficcionalmente. Mas sua estrutura realmente tem restrições reais e, portanto, deve haver uma reação diferente de zero nas restrições reais. Portanto, a força do corpo aplicada estará errada.

Não tenho muita certeza de como a NASTRAN lida com essa força corporal. Se ele for usado com todas as outras cargas na geração da matriz de rigidez diferencial, você definitivamente obterá a resposta errada. Mas se a ignorar ao gerar a matriz de rigidez diferencial, você poderá obter a resposta certa, se os suportes adicionados novamente forem equivalentes aos que foram excluídos.

Portanto, essa foi uma resposta muito longa ... linha de fundo, embora possa funcionar, a menos que haja algo especial sobre como a NASTRAN faz isso que eu não conheço, eu não recomendaria. Passe algum tempo extra para obter os limites modelados corretamente.

Nós aplicamos algumas forças para isso. É provável que as forças façam duas coisas diferentes. Para começar, eles criarão uma aceleração rígida do corpo de acordo com F = ma. Ou seja, o meio de massa deste item acelerará dependendo da quantidade de suas forças. No entanto, como temos um número flexível, essas forças provavelmente também desencadearão deformações e tensões localizadas. Não nos preocupamos com a aceleração do corpo rígido do meio da massa. Nós apenas nos preocupamos com a tensão do bairro.

Podemos abordar uma solução energética transitória (isto é, sol 109 na NASTRAN), tanto para a aceleração do corpo rígido quanto para a deformação local, e depois subtrair a aceleração do corpo rígido para receber apenas a deformação da vizinhança. Estamos gastando muitos recursos da CPU para calcular algo que simplesmente vamos analisar de qualquer maneira.

Então, o que gostaríamos de fazer seria resolver apenas uma resposta estática (ou seja, sol 101 na NASTRAN). No entanto, há um problema. Não podemos invertê-lo.

Podemos adicionar um suporte falso à construção em algum lugar, apenas pelo interesse de restringi-la a encontrar uma matriz de rigidez invertível. No entanto, as forças de reação nessa restrição levarão a deformações e tensões localizadas que não são reais e prejudicarão a resposta.

Portanto, temos um problema, não queremos resolver uma dificuldade dinâmica transitória, pois pode levar muito tempo, mas um remédio estático não funciona.

Então é isso que a inércia aliviará. Nós adicionamos uma restrição. Ou seja, criamos a construção fixada na fronteira em vez de gratuita. Em seguida, colocamos uma força corporal distribuída em todo o arranjo que apenas equilibra a aceleração rígida do corpo. Isso geralmente significa que a força de resposta em nossa nova restrição fictícia é zero. No entanto, a força de resposta no serviço é zero, portanto, não terá alguma influência nas deformações e tensões regionais.

Se você está tentando modelar a flambagem de uma figura livre que está acelerando, não entendo por que não. As restrições falsas adicionais provavelmente restringem o movimento rígido do corpo, que não deve afetar os resultados da flambagem.

Mas, caso você tenha uma estrutura restrita que não está acelerando, não vejo como é lógico. Eu acho que o que você está fazendo é excluir completamente as condições da fronteira (já que elas são difíceis de modelar), portanto, restringir ficitamente o modelo, e então utilizar o alívio de inércia para colocá-los de volta ... O alívio de inércia tentará criar uma força corporal em sua estrutura completa, a fim de aplicar uma resposta zero nas limitações fictícias geradas. No entanto, sua organização tem limitações reais, portanto, deve haver uma resposta diferente de zero nas restrições reais. Portanto, a força do corpo provavelmente estará incorreta.

Não sei ao certo como a NASTRAN gerencia essa pressão corporal. Se ele for usado juntamente com todas as cargas adicionais na criação da matriz de rigidez diferencial, você receberá a resposta incorreta.

Portanto, essa tem sido uma resposta muito longa ... linha de fundo, embora possa funcionar, a menos que haja algo em particular sobre como a NASTRAN faz isso que eu desconheço, não sugeriria. Gaste um pouco de tempo para adquirir os limites modelados corretamente.

A partir da teoria, não vejo como fazer sentido usar o alívio da inércia, exceto a análise de tensão (linear) de um corpo livre que está se acelerando.

Como você não forneceu nenhuma informação sobre o que realmente está tentando modelar, é difícil dar conselhos sobre "como proceder!"