Cómo juzgar mis resultados después de hacer un análisis estructural en ANSYS Workbench

Esta es una pregunta muy frecuente.

Intentaré desglosar los pasos que se pueden aplicar generalmente a cualquier problema, en cualquier solucionador.


  • Comience con algo que sepa :

Siempre es una buena idea comenzar con un problema simple cuya solución analítica se conoce de antemano, por ejemplo, una viga simplemente apoyada, una placa con un orificio. Puede aplicar los mismos tipos de condiciones de contorno y cargas que su modelo tiene que soportar. Verifique si realmente reproducen el modelo que está simulando.

ANSYS Workbench (desafortunadamente) no le da al usuario la libertad de elegir el tipo de elemento. Sin embargo, puede controlarlo indirectamente jugando con el tamaño del elemento, la relación de transición de malla y otras opciones disponibles en el submódulo de malla.

Si está utilizando algún otro solucionador, elija el tipo de elemento sabiamente. Un elemento de viga producirá resultados horribles para la prueba de tensión uniaxial y una integración completa, el elemento cuadrático es una exageración para un problema en el que solo necesita saber la deformación de la placa cuadrada.

  • Pasando a lo que no sabes :

Una vez que esté seguro de que las condiciones de contorno y el tipo de elemento que ha elegido realmente funcionan bien, puede avanzar para resolver el problema real.

  • Convergencia :

Si el problema no es muy grande o si tiene acceso al clúster, puede ejecutar análisis con tamaños de malla incrementalmente más pequeños hasta que los campos se estabilicen, es decir, solo haya una diferencia del 1% en los valores de campo obtenidos entre dos refinamientos de malla sucesivos.

Si su problema es enorme o su capacidad computacional es menor, tendrá que pisar con cuidado, hacer un refinamiento selectivo de la malla y llegar al tamaño de malla óptimo antes de ejecutar el problema. En ese caso, una buena práctica es verificar la energía potencial del sistema al final de la simulación. Como se trata de un análisis estructural, el resultado que le proporciona la energía potencial mínima es el más preciso.

  • ¿Es seguro el modelo? :

Eres el mejor juez de la estabilidad de tu sistema. Debe decidir un factor de seguridad apropiado para la aplicación. Debe saber en qué modo es probable que falle el modelo, es decir, el modo de corte dúctil.

Si-

(Valor de tensión pico / Límite de falla) <Factor de seguridad

– su modelo es seguro y listo para usar.

  • ¿Consideración? :

Como ya te habrás dado cuenta por ahora. No puede tratar a ANSYS (o cualquier solucionador) como un cuadro negro. Como ingeniero, debe conocer la física de su problema y poder adivinar intuitivamente el comportamiento bajo diferentes cargas. En ausencia de la intuición, los resultados que obtienes no tienen sentido, ya que no mejoran tu comprensión de ninguna manera.

Estás preguntando sobre ANSYS y no puedo ayudarte allí, pero si también estás trabajando con otras herramientas de simulación, SimScale está proporcionando las grabaciones de este seminario web gratuito sobre exactamente este tema, cómo prevenir errores y errores y evaluar tu simulación. resultados para análisis estructural / FEA: Seminario web: ¿Cuándo es solo una imagen bonita? Consejos para un mejor análisis estructural

Las grabaciones se pueden encontrar en YouTube: seminario web de análisis estructural

Y en caso de que aún no haya oído hablar de SimScale, existe la opción de tener una prueba de 2 semanas para la cuenta Profesional o crear una cuenta comunitaria que sea gratuita e incluya todas las características, pero debe realizar las simulaciones realizado público. De todos modos, para el seminario web puede crear uno gratuito y, dado que está basado en la nube, solo necesitará una PC o computadora portátil normal para las simulaciones.

Una opción sería ver si hay alguna solución analítica para su problema. Si no, la intuición entra en juego junto con su conocimiento de ingeniería. ¿Las tensiones / tensiones tienen sentido? ¿Hay alguna solución de referencia que pueda usar o hay algún otro problema que sea similar y haya sido resuelto en el pasado?

La parte más importante es ser escéptico en cada simulación que hagas.

El error número 1 que conduce a soluciones incorrectas en el 99% de los casos son: Condiciones de contorno

Las imágenes coloridas se ven bien, pero ¿representan una solución adecuada?

La parte desafiante del análisis de FEA son las condiciones límite correctas para simular problemas de la vida real. Debe tener una comprensión clara de las diferentes condiciones de contorno y sus resultados aproximados.

Es una pregunta común hecha por muchos ingenieros de FEA. Te diré mi forma de comenzar un análisis de FEA. Comencé con problemas simples (p. Ej., Tensión y mancha en la barra rectangular, tensión de corte en el eje, etc.) para los cuales tenía respuestas teóricas. Comparé la solución de este problema con los resultados de FEA y gané confianza en mi análisis. Puedes comentar para cualquier consulta.

Hola pregunta interesante, también tengo uno que tiene un prototipo que puedes poner a prueba.

Es difícil juzgar los resultados sin una referencia, bueno, una forma es aumentar el número de celdas que componen la MESH en su modelo anys. También otra forma es seguir probando varias FEM (editar funciones de forma) para ver si los resultados cambian.

Pregunta importante que precede a la que ha planteado ?, ¿Cuál es el mejor modelo FEM que ofrece resultados de análisis estructural cercanos a la realidad?

En primer lugar, haga el análisis de alguna estructura que pueda encontrar en algún libro u otra fuente de literatura. Esto lo ayudará a verificar fácilmente los resultados y le dará una idea bastante precisa de cómo las condiciones de contorno afectan el resultado.

Ahora pase a lo que está haciendo actualmente, ahora puede saber que su análisis del trabajo realizado anteriormente es bueno.