Анализ инструментария по анализу прочности в AIP 11

В предыдущем проекте в AIP 11 мною был проанализирован с точки зрения НДС корпус насоса. В данном проекте более детально остановимся на оценке этого инструмента.

Объектом исследования будет тот же корпус насоса.

Нагрузки, действующие на корпус насоса: внутрикорпусное давление 10 атм, сила воздействия на опорную поверхность 10 000 Н, закрепление по фланцевой поверхности.
Материал: Алюминий

В настройках моделирования оставляем: по-умолчанию

Рисунок 2. Настройка параметров анализа НДС

Рисунок 3. Напряжения в конструкции: результаты расчета с параметрами по умолчанию

Рисунок 4. Деформация конструкции: результаты расчета с параметрами по умолчанию

Изменяем настройки моделирования на самый худший вариант (менее точный, но быстрый расчет), обозначенный "-100"

Рисунок 5. Напряжения в конструкции: результаты расчета с параметрами сетки "-100"

Разница с предыдущим расчетом составляет 1,5%

Рисунок 6. Деформация конструкции: результаты расчета с параметрами сетки "-100"

Разница с предыдущим расчетом составляет 8,3%

Рисунок 7. Напряжения в конструкции: результаты расчета с параметрами сетки "100"

Разница с расчетом по-умолчанию составляет 15,5%

Рисунок 8. Деформация конструкции: результаты расчета с параметрами сетки "100"

Разница с расчетом по-умолчанию составляет 1,7%

Для наглядности сведем результаты в таблицу:

Заключение.

Целью данного проекта было определение взаимосвязи размера расчетной сетки и точности результатов. В данном проекте выявлены значительные расхождения в результатах в зависимости от размера сетки и в качестве рекомендации в данном случае следует выставлять минимальные размеры расчетной сетки (Mesh Relevance = 100) для обеспечения приемлемой точности. Однако не всегда уменьшение размеров сетки (а, следовательно, увеличение объема файла и времени решения) значительно увеличивает точность. Поэтому я рекомендую для отладки модели попробовать от номинального параметра (Mesh Relevance = 0) до максимального (Mesh Relevance = 100) решить несколько вариантов. Если увеличение параметра Mesh Relevance не приводит к значительным изменениям в значениях напряжений и деформаций, то для последующих расчетов использовать модель с минимальным параметром Mesh Relevance.

Решить данную проблему призвана опция Result Convergence в диалоговом окне параметров моделирования. Эта функция проводит сравнения соседних конечно-элементных точек и при большой разнице в результатах дробит элемент на более мелкие части. Однако иногда локальное измельчение сетки невозможно.