Стр. 1 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes. - презентация

1 Стр. 1 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes

2 Стр. 2 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes Содержание Цель данного курса обучения История MSC.Dytran Основные положения Лагранжева и Эйлерова технологии Технология моделирования контакта конструкция-конструкция Технология моделирования взаимодействия конструкция-жидкость Примеры использования Отличие явного и неявного методов интегрирования MSC.Dytran Delivery Package (состав поставки MSC.Dytran) Web ресурсы MSC

3 Стр. 3 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes Цель данного курса обучения Курсы обучения работе с MSC.Dytran Введение в метод Лагранжа Введение в метод Эйлера Моделирование подушек безопасности и манекенов MSC/DYTRAN Preference В центре внимания данного курса – применение, а не теоретические аспекты технологии явного метода интегрирования. Программа курса ориентирована на ознакомление слушателей с технологиями моделирования на основе подходов Лагранжа и Эйлера с использованием MSC.Dytran и MSC.Patran.

4 Стр. 4 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes MSC/PISCESMSC/DYNA MSC.Dytran Технология Эйлера Технология Лагранжа Version 1 Июнь 1991 Version 4.6 Январь 1999 (в т.ч. версия для Windows NT) Version 2000 Апрель 2000 (версия только для Windows NT) Version 2000 r2 Ноябрь 2000 (все платформы, в т.ч. Linux) Version 2002 r2Октябрь 2002 – расширенные возможности в области исследования пассивной безопасности История MSC.Dytran

5 Стр. 5 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes Основные положения LAGRANGIAN Метод моделирования поведения конструкций EULERIAN Метод моделирования поведения жидкостей CONTACT Алгоритм моделирования взаимодействия конструкция-конструкция COUPLING Алгоритм моделирования взаимодействия конструкция-жидкость EXPLICIT Интегрирование по времени

6 Стр. 6 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes РЕШАТЕЛЬ ЛАГРАНЖА Конечно-элементная формулировка Решатель Лагранжа в MSC.Dytran использует конечно-элементную технологию, аналогичную используемой в MSC/DYNA Динамика конструкций Лагранжева сетка используется для моделирования части задачи, представляющую конструкцию Масса элемента неизменна

7 Стр. 7 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes РЕШАТЕЛЬ ЭЙЛЕРА Конечно-объёмная формулировка Решатель Эйлера в MSC.Dytran использует конечно-объёмную технологию, аналогичную используемой в MSC/PISCES Гидро-газодинамический анализ Эйлерова сетка используется для моделирования части задачи, представляющую жидкости и газы Течение материала Эйлеров решатель в MSC.Dytran может использовать полный тензор напряжений и, следовательно, может применяться для моделирования конструкционных материалов, например, стали и т.п. Эта возможность используется для моделирования больших деформаций (течение материала), т.е. в тех случаях, когда деформации для лагранжевой сетки слишком велики Объём элемента неизменен

8 Стр. 8 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes КОНТАКТ Slave Segments Master Segments Контакт двух поверхностей Самоконтакт поверхности Возможен учёт трения Автоматический реверс нормалей поверхностей Проверка начального проникновения

9 Стр. 9 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕР МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНТАКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЦИИСАМОКОНТАКТ

10 Стр. 10 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ОБОБЩЁННЫЙ АЛГОРИТМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Взаимодействие конструкция-жидкость Лагранжева и эйлерова сетки могут использоваться одновременно и взаимодействовать друг с другом Произвольный характер перемещения Взаимодействующие поверхности могут иметь любую форму и двигаться по произвольным траекториям Лагранжева сетка действует как граница течения материала в эйлеровой сетке Эйлерова сетка нагружает конструкцию

11 Стр. 11 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ОБОБЩЁННОЕ ЭЙЛЕРОВО-ЛАГРАНЖЕВО (FLUID-STRUCTURE) ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

12 Стр. 12 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕР ОБОБЩЁННОГО ЭЙЛЕРОВО-ЛАГРАНЖЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Моделирование раскрытия подушки безопасности

13 Стр. 13 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРОИЗВОЛЬНОЕ (ARBITRARY) ЭЙЛЕРОВО-ЛАГРАНЖЕВО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (ALE) Более высокая, по сравнению с обобщённым взаимодействием, эффективность Сокращение времени счёта по сравнению с затратами времени при использовании обобщённого взаимодействия Взаимодействие конструкция-жидкость Поверхность взаимодействия ALE может иметь любую форму Расположение узлов поверхности взаимодействия ALE совпадает с расположением узлов эйлеровой сетки Плавность деформаций Деформации конструкции должны быть плавными для того, чтобы эйлерова сетка могла их отслеживать Лагранжева сетка Эйлерова сетка Эйлеров материал Взаимодействие по методу ALE

14 Стр. 14 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРОИЗВОЛЬНОЕ (ARBITRARY) ЭЙЛЕРОВО-ЛАГРАНЖЕВО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (ALE) Перемещение узлов эйлеровой сетки при взаимодействии ALE определяется перемещением конструкции Эйлерова сетка должна быть согласована с лагранжевой сеткой Для внутренних узлов эйлеровой сетки необходимо задать режим grid motion

15 Стр. 15 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕР ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ALE Моделирование попадания птицы в авиадвигатель

16 Стр. 16 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Моделирование столкновений автомобилей Поглощение энергии деталями бампера Энергопоглощающие элементы кузова (лонжероны, усилители дверей...) Фронтальное столкновение автомобиля Боковой удар Опрокидывание Моделирование бокового удара

17 Стр. 17 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes Защита пассажира Раскрытие и наполнение подушек безопасности Взаимодействие пассажира с подушкой безопасности Системы, удерживающие пассажира (ремни безопасности, элементы защиты коленей) ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ

18 Стр. 18 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Ударное воздействие на авиационные конструкции Удар птицы о Фонарь кабины Фюзеляж Передние кромки крыльев Кожух двигателя Лопатки первых ступеней компрессора двигателя Моделирование попадания птицы в авиадвигатель

19 Стр. 19 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Производственные процессы Штамповка взрывом Ковка Суперпластическое формование Вытяжка Листовая штамповка Листовая штамповка

20 Стр. 20 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Моделирование процессов выстрела Движение снаряда в стволе Работа противооткатных устройств Моделирование удара и проникания снаряда Инициирование взрывателей Формирование осколков Оценка бронепробиваемости и стойкости брони Проникание снаряда

21 Стр. 21 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Столкновение судов Колебание жидкости при наличии свободной поверхности Car fuel tank sloshing Ship tank sloshing Моделирование колебаний жидкости в баке

22 Стр. 22 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Подводный взрыв Подводный взрыв с выбросом в атмосферу

23 Стр. 23 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Реакция конструкции на воздействие взрыва Повышение взрывостойкости самолётов Взрывостойкий контейнер Компоненты, уязвимые к воздействию взрыва Взрывостойкий контейнер в багажном отсеке

24 Стр. 24 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes ПРИМЕРЫ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ Анализ происшествий на атомных и химических объектах Моделирование разрыва трубопроводов Взрывостойкие контейнеры Анализ компонентов, уязвимых к воздействию взрыва Повреждения при воздействии осколков Моделирование ударного воздействия на контейнеры для транспортировки жидких радиоактивных веществ Моделирование испытаний 1m и 9m по требованиям IAEA Моделирование гиперскоростных соударений

25 Стр. 25 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes Отличие явного и неявного методов интегрирования Физическая нелинейность (нелинейность свойств материала) Линейные изотропные материалы (металлы) Нелинейные изотропные материалы (резины) Линейные ортотропные материалы (композиты) Идеально-пластичные материалы Упругопластичные, упрочняемые материалы (металлы) Вязкопластичные материалы (полимеры) Частично ортотропные материалы (штамповка) Накопление повреждений и разрушение Трещинообразование и разрушение Взрыв и детонация Геометрическая нелинейность (большие перемещения и деформации) Малые деформации и повороты Малые деформации и конечные повороты Конечные деформации и повороты Большие деформации (100% и более) и большие повороты Течение материала (в т.ч. многофазное) MSC.Nastran MSC.Dytran MSC.Nastran MSC.Dytran

26 Стр. 26 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes Отличие явного и неявного методов интегрирования Контактная нелинейность Небольшие зазоры Трение в контакте Большие зазоры Контактное взаимодействие поверхностей Самоконтакт поверхностей Взаимодействие конструкции и жидкости Движение (перемещение) Статическое равновесие без закреплений Квазистатическое равновесие Вибрации, собственные формы Удар и вибрация Распространение волн деформации Распространение ударных волн Динамика Волны детонации MSC.Dytran MSC.Nastran MSC.Dytran MSC.Nastran

27 Стр. 27 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes СОСТАВ ПОСТАВКИ (DELIVERY PACKAGE) MSC.Dytran MSC.Dytran MSC.Dytran поставляется на CD в виде исполняемых модулей и в виде объектных модулей для использования в комплексе с пользовательскими подпрограммами MSC.Dytran Users Manual (руководство пользователя) MSC.Dytran Example Problem Manual (примеры решаемых задач) Примеры решаемых задач поставляются также на инсталляционном CD MSC.Dytran Installation and Operations Guide (руководство по инсталляции и эксплуатации MSC.Dytran) MSC.Dytran Release Notes (описание новых возможностей программы)

28 Стр. 28 Введение в использование метода Лагранжа Часть 1 - Введение MSC.Dytran Seminar Notes WEB РЕСУРСЫ MSC ПО ПРОГРАММЕ MSC.Dytran Посетив нашу Web-страницу по адресу Вы получите: Информацию о продуктах MSC.Software, включая MSC.Dytran Поддержку (помощь): TAN (Technical Application Notes) – документация с обсуждением наиболее часто встречающихся вопросов использования программного обеспечения Обновления программного обеспечения (Service Packs) Доступ к дискуссионному форуму пользователей Расписание семинаров по обучению работе с продуктами MSC Возможность разместить заказ на проведение инженерного анализа и предложить свои услуги по выполнению подобной работы (Engineering Exchange)