Komputerowe modelowanie procesów a rzeczywiosto??

Witam Na militaria.pl jakiś czas temu toczyła się dyskusja na temat komputerowego modelowania spadania Prezydenckiego samolotu i przypomniały mi się stare czasy.

Kiedyś się tym bawiłem, nawet napisłem referat na Studencka Sesje Kol Naukowych. Wtedy korzystałem z MES-u (dokładnie mówiąc Abaqus-a) i pamietam do dzisiaj jak pewien siwy profesor zadał mi pytanie: Jak to ma się do rzeczywistości ? Bo u mnie wtedy to tak średnio wyszło.Proces tłoczenia W zakresie odkształceń sprężystych było OK ale im dalej w las tym większy rozjazd. Wiec powtórze za moim prof. jak dzisiaj ma się MES do rzeczywistości? S

Reply to
suryga
Loading thread data ...

Tak jak zawsze było: shit in- shit out. To akurat nie zmienia się i w przewidywalnej przyszłości tak zostanie. Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

W dniu 2012-06-29 08:17, snipped-for-privacy@gmail.com pisze:

A jak ma się policzenie wzorkami do rzeczywistości. Metody numeryczne mogą bardzo dobrze odpowiadać rzeczywistości, ale trzeba umieć i wiedzieć, co się robi. To nie czarna skrzynka, która zawsze 'z kopa'.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

MES jest tylko *narzędziem* służącym (głównie) do przybliżonego rozwiązywania równań opisujących zagadnienie.

W takim ujęciu są dwa elementy:

  1. Jak _przybliżone_ rozwiązanie ma się do rozwiązania ścisłego.

  1. Na ile równania, które rozwiązujemy (tzw. _model matematyczny_) dokładnie opisują rzeczywistość.

W pierwszej kwestii bywa różnie, bardzo silnie zależy to od zagadnienia. W niektórych (np. statyka belek) przybliżenie jest tak dobre, że trzeba się mocno naszukać aby zobaczyć różnicę. W innych (np. stateczność słupa) widać wyraźnie różnice. Są też takie zagadnienia, które są bardzo wrażliwe na tolerancje czy inne parametry używane w trakcie rozwiązywania (niezwiązane z samym zagadnieniem). Przykładowo, szukając toru lotu pocisku (skoro o militariach), stosując zbyt duży krok czasowy (całkowania) możesz uzyskać bzdurę, że karabin to na 10km strzela.

Na ogół, użytkownik MESu jest odizolowany od różnych takich problemów numerycznych, jest to środku tak robione aby dawało małe błędy. Z jednym bardzo istotnym wyjątkiem. Numeryka stara się dobrze rozwiązać model dyskretny a użytkownik chce mieć w miarę dokładne rozwiązanie modelu ciągłego (równania różniczkowe). Dlatego, ciągle jeszcze, użycie MES wymaga umiejętnego podziału na elementy skończone. Inaczej można wyprodukować przybliżenie kompletnie odległe od rozwiązania ścisłego zestawu równań (różniczkowych) zagadnienia.

Druga kwestia, czyli na ile równania którymi opisujemy zagadnienie odpowiadają rzeczywistości, to jest właściwie cała sztuka inżynierii. Gdzie można pominąć tarcie a gdzie go pominąć nie wolno. Gdzie można traktować materiał jako liniowy a gdzie prowadzi to istotnych błędów.

Jeśli czegoś nie ma w modelu, to użycie MES tego nie zmieni. Jeśli będziesz modelował zadanie lotu pocisku pomijając opór powietrza, to bez względu na to czy użyjesz MES czy rozwiążesz na kartce wyjdzie ci, że najdalszy zasięg jest przy kącie podniesienia 45st. Natomiast w rzeczywistości najcięższe działa okrętowe strzelały przy kącie 50-55 st., bo wtedy pocisk leciał na większej wysokości co zmiejszało opór powietrza. Dokąd w modelu nie ma oporu powietrza i zależności od wysokości to nie ma możliwości aby odtworzyć jak Bismarck strzelał do Hood-a.

AMX

Reply to
AMX

Dnia 2012-06-29 08:17, Użytkownik snipped-for-privacy@gmail.com napisał:

W uzupełnieniu do trafnych uwag już tu podanych odniosę się do tego w czym siedzę czyli do konstrukcji ziemnych i współpracujących z gruntem. Wszystko pod warunkiem poprawnego rozpoznania warunków gruntowych oczywiście. Stateczność - wychodzi dobrze, jak coś poleciało to wychodzi że polecieć powinno. Przemieszczenia - różnie, raz lepiej raz gorzej, zależy od konkretnego zagadnienia. Np. zupełnie dobrze wychodzą przemieszczenia poziome konstrukcji oporowych, dużo gorzej przemieszczenia pionowe gruntu za nimi. Filtracja - wychodzi dobrze (rozkłady ciśnień zgodne z pomiarami piezometrycznymi), lokalizacja ew. wycieków (wały przeciwpowodziowe!) zgodna z obserwacjami w naturze,

Reply to
Michał Grodecki

Użytkownik "Michał Grodecki" napisał w wiadomości

A tak w druga strone - wyszlo ze nie poleci, a polecialo ? Bo po fakcie to kazdy madry :-)

Bo to chyba ciagle oparte na dosc empirycznych wspolczynnikach, niekoniecznie zgodnych z rzeczywistoscia ?

Moglbys tak pogladowo opisac o co chodzi z tymi cisnieniami filtracyjnymi ? Bo tak po nazwie sadzac i w duzym skrocie - z jednej strony powoli wplywa, z drugiej powoli wyplywa ... no faktycznie, moze w srodku jakies cisnienie sie zbudowac, raczej statycznym bym go nazwal niz filtracyjnym. Niby zalezne od oporow przesaczania po obu stronach, bo przeplywy trzeba zrownowazyc ... ale tu chyba rozne lokalne anomalie sa istotne - wszak to nie laboratorium apteczne, sypnie koparka wiecej gliny niz piasku i bedzie calkiem inaczej niz w projekcie ?

J.

Reply to
J.F

Użytkownik "Michał Grodecki" snipped-for-privacy@usk.pk.edu.pl.wytnij.to> napisał w wiadomości news:jskfij$cv2$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

Michale siedzisz bo pracujesz na jakiejs Politechnice/ITB czy w prywatnej firmie?

Reply to
Przemek" <olowek5-to tez.wp.pl

Użytkownik J.F napisał:

Jak nie było rażących błędów w rozpoznaniu warunków gruntowych oraz w samym przeprowadzeniu analizy to nie. Kiedyś znajomy przyleciał do mnie i opowiada "mówiłem im że to im poleci jak tak zrobią - i poleciało dokładnie tak jak ich ostrzegałem" - chodziło o zabezpieczenie wykopu gdzie ktoś "oszczędności" robił.

Nie bardzo rozumiem co tu nazywasz empirycznymi współczynnikami? Po prostu zależność odkształcenie - naprężenie dla gruntu jest najczęściej mocno nieliniowa. I nie jest to zależność typu sprężystego. Więc poprawne opisanie jej matematyką i do tego określenie z przyzwoitą dokładnością wartości występujących w takowym opisie parametrów proste nie jest. Do tego grunt może być wrażliwy na historię obciążeń... To tak w dużym uproszczeniu wszystko...

Chodzi po prostu o ciśnienie wody w porach gruntu. Niekoniecznie o rozkładzie hydrostatycznym (wcale nie musi rosnąć liniowo z głębokością pod zwierciadłem wody gruntowej). Jego rozkład jest o tyle ważny że generuje przepływ (z czego wychodzą wycieki - istotne w ocenie szczelności obiektu piętrzącego wodę) oraz zmienia stan naprężeń efektywnych (czyli działających na szkielet gruntowy, co opisuje zasada naprężeń efektywnych).

W stanie ustalonym tak, w stanie nieustalonym (np. wał przeciwpowodziowy w czasie wezbrania) już nie - dopływ do gruntu nie jest wtedy równy wypływowi.

Pisząc na temat wykonawstwa niezgodnego z projektem i jego skutków niejedną klawiaturę już zajeżdżono... Oczywiście że lokalne anomalie i odchyłki są ważne - tu się kłania dokładność rozpoznania warunków gruntowych (np. wyłapanie lokalnych wkładek gruntów o odmiennych właściwościach) w przypadku analiz obiektów istniejących.

Reply to
Michał Grodecki

Użytkownik Przemek napisał:

Politechnika Krakowska, Instytut Geotechniki, Zakład Podstaw Konstrukcji Inżynierskich. I dość regularnie współpraca z zaprzyjaźnionymi firmami projektowymi (na chlebek czymś poza uczelnią dorobić trzeba, a i z ciekawej roboty na obiekcie rzeczywistym często coś do opublikowania wyjdzie). Jakoś usiłuję łączyć naukę z rzeczywistością inżynierską...

Reply to
Michał Grodecki

Użytkownik "Michał Grodecki" snipped-for-privacy@usk.pk.edu.pl.wytnij.to> napisał w wiadomości news:jsrjg3$fe7$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

A to moze sie spotkamy w jakis weekend na szkoleniu- bo macie pare ktore mnie interesuje ale to chyba sie bedzie odbywac na wydziale inzynierii srodowiska...

pozdrawiam Przemek

Reply to
Przemek" <olowek5-to tez.wp.pl

Dnia 2012-07-02 14:45, Użytkownik Przemek napisał:

Instytut Geotechniki PK jest zlokalizowany właśnie na WIŚ. W szkoleniach akurat nie biorę udziału ale prowadzę trochę zajęć komputerowych z modelowania numerycznego na studiach podyplomowych z zakresu geotechniki

- zapraszam!

Reply to
Michał Grodecki

Użytkownik "Michał Grodecki" snipped-for-privacy@usk.pk.edu.pl.wytnij.to> napisał w wiadomości news:jsse3j$fcf$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

No wlasnie na pare szkolen ogolnie mowiac "z gruntow" sie wybieram do was :))-tylko one beda w weekendy

Reply to
Przemek" <olowek5-to tez.wp.pl

Dnia Mon, 02 Jul 2012 09:40:48 +0200, Michał Grodecki napisał(a):

Tak nawiasem mowiac to niedawno podziwialem dzielo grabarza ... piaszczysty grunt, pionowe sciany, a nie polecialo ..

Ale ja myslalem raczej o ziemii sypanej - ot np ten wal powodziowy ktory wspomniales. Jakos nie bardzo sobie wyobrazam jak mialby wykonawca pilnowac wykonania zgodnego z projektem - przyjezdza ciezarowka, sypie ziemie, mieszalnie urzadzic, czy laboratorium polowe ?

J.

Reply to
J.F.

Dnia 2012-07-03 22:50, Użytkownik J.F. napisał:

Jak piasek był wilgotny albo zagliniony to miało prawo tak być.

Materiał na wały przeciwpowodziowe to nie "ziemia z wykopu z sąsiedniej budowy" tylko materiał dobierany pod kątem parametrów filtracyjnych i mechanicznych. Na poziomie wykonawcy do sprawdzenia są dwie sprawy:

- makroskopowo czy się rodzaj gruntu zgadza

- przy sypaniu obowiązuje kontrola zagęszczenia każdej warstwy. W przypadku wątpliwości można sprawdzić skład granulometryczny (od niego i od zagęszczenia zasadniczo zależą parametry gruntu). Jak coś budzi wątpliwości - zrobić raban i wymusić dodatkowe badania.

Reply to
Michał Grodecki

Ja jestem nie z tej bajki, więc pewnie pytanie naiwne, ale trudno: piasek w klepsydrze dałoby radę przesypać takim MESem? Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

W dniu 2012-07-04 12:43, Konrad Anikiel pisze:

Hmmm... Wymagało by to mocno niestandardowego podejścia. Bo albo rozpatrujemy klepsydrę jako zbiornik z otworem (i wtedy mamy ubytek masy piasku w modelu) albo rozpatrujemy klepsydrę jako całość i trzeba by modelować spadanie piasku po wypadnięciu z górnej części klepsydry. Jedno i drugie do tego do liczenia w dużych przemieszczeniach. Chyba że interesuje cię zagadnienie prostsze - np. sprawdzenie przy jakiej geometrii klepsydry i parametrach piasku (wilgotność będzie tu istotna - powoduje powstanie dodatkowych oporów ścinania) klepsydra nie będzie pracować (piasek nie będzie się wysypywał) - to powinno wyjść bez większego problemu.

Przynajmniej zagadnienie geometrycznie dość proste, osiowa symetria.

Reply to
Michał Grodecki

Użytkownik "Konrad Anikiel"piasek w klepsydrze dałoby radę przesypać takim MESem?

Jak Ty pytasz z ciekawości, to ja zapytam od strony praktycznej. Czy MES-em można to policzyć?

formatting link
wątek, kiedyś o to pytałem.

Robert

Reply to
Robert Wańkowski

To raczej miał być żart, nie zadręczaj się (a już na pewno nie dawaj studentom takiego zadania!), nikt przecież klepsydr nie projektuje przy użyciu symulacji numerycznych. Bardziej chciałem zwrócić uwagę na to że przydatność różnych metod inżynierskich do nietypowych problemów może brzmieć czasem jak żart, czasem jak wariactwo, ale zdarzają się udane zastosowania. Tak jak spektakularne wpadki... Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

Oczywiście. Potrzebny jest zintegrowany zestaw CAD+MES, który potrafi zrobić coś co się nazywa optymalizacja. Może być na wielu wymiarach. Przykładem który znam dobrze niech będzie Creo. Budujesz model CAD, z tego w zintegrowanym MESie robisz analizę, w której w jakiś sposób definiujesz kryterium jakie chcesz osiągnąć. W tym przypadku jak najmniejszy gradient nacisku powierzchniowego w kontakcie tej belki z podłożem. Wtedy uruchamiasz analizę w pętli, której zadaniem jest takie dobranie parametrów wejściowych (wybranych wymiarów z modelu CAD albo np własności materiału, parametrów warunków przegowych, itd) żeby zdefiniowane kryterium zostało osiągnięte. Każda iteracja tej pętli zmieni dane wejściowe (przebudowując geometrię modelu) z jakimś tam inkrementem i przeprowadzi analizę, budując pomału kształt funkcji, na końcu wybierasz tylko jej minimum/maximum. Teraz to jest cała nauka, nazywa się DOE, wymyśla się różne sposoby szybszego znalezienia tych ekstremów bez przeczesywania całego zakresu zmienności wszystkich parametrów wejściowych. Kiedyś życie było prostsze i mówiło się na to po prostu design optimisation :-) Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

Użytkownik "Michał Grodecki" napisał w wiadomości Dnia 2012-07-03 22:50, Użytkownik J.F. napisał:

KIedy wlasnie gliny jakby malo, wilgotnosci tez malo, i upal w dodatku ..

J.

Reply to
J.F

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.