MagicDPD | CAE магия

Лекция по IGA от Томаса Хьюза

Томас Дж. Р. Хьюз, является ведущим исследователем в области автоматизированного проектирования и его интеграции с автоматизированным проектированием. Он также является пионером в разработке метода конечных элементов для решения нелинейных задач. Я даже нашел про него небольшую видео-визитку в сети.




https://www.youtube.com/watch?v=kG_hfu-AXXA




Однако сегодня он интересен нам как создатель метода изогеметрического анализа или IGA (IsoGeometric Analisys). Я считаю, что IGA - это будущее всего МКЭ, когда нам важно посчитать прочность конструкции вплоть до разрушения материала (дальше нужны бессеточные методы). В сети нашлась лекция Томаса Хьюза, в которой он рассказывает о текущем состоянии IGA. Всем рекомендую послушать этого замечательного ученого и оратора.




https://youtu.be/vbKWBsX34hw




P.S. В LS-DYNA уже есть IGA лет 5 как, для явного и неявного решателя - можно пробовать.

#ansys #coreform #iga #legendpeople #ls-dyna #true_science
https://tinyurl.com/ygy7m98j
by GlukRazor

Моделирование детонации ВВ

Ozen Engineering расказывают, как промоделировать детонацию в Ansys Autodyn и Explicit STR применяя МКЭ в эйлеровой постановке и уравнения состояния JWL




https://www.youtube.com/watch?v=UngmYKKDWuU





https://www.youtube.com/watch?v=n0bQh17NAO4






#ansys #autodyn #blast #explicit #explicit_str
https://tinyurl.com/yhmfnser
by GlukRazor

Скоро расскажу про LS-DYNA R13

Коллеги, прошу вас зарезервировать час своего времени на этой неделе. В четверг, в 12:00 по МСК, состояться вебинар CADFEM CIS, с обзором возможностей нового решателя Ansys LS-DYNA 13. Данный вебинар будет первым моим вебинаром с обзором функций нового релиза LS-DYNA.



Подготовка к вебинару стала для меня настоящей проверкой на прочность. Для того, что бы быть способным внятно рассказать вам про новые функции решателя, мне пришлось прочить не одну научную статью. А функций таких добавилось много.



Полученный насыщенный материал будет разделен на несколько частей для лучшего восприятия. В ближайший четверг, я расскажу первую его частью, сосредоточенную около прочностных расчетах: IGA, EFG, SPG, SPH, DES, XFEM, новые типы элементов и модели материалов, улучшения в работе подушек безопасности и многомасштабное моделирование. Новые возможности, связанные со сжимаемым/несжимаемым однофазным/многофазным CFD, ALE, EM и NVH будет освещены во второй части вебинара, которую стоит ждать в октябре.



Бесправная регистрация для участия в "живом" вебинаре доступна по ссылке: https://www.cadfem-cis.ru/event/novye-vozmozhnosti-reshatelja-ls-dyna-r13/ - приходите и приносите свои вопросы, задавайте их в чате или организуйте научную дискуссию.

#airbag #ansys #ansys_lst #cadfem #cpm #des #efg #iga #ls-dyna #r13 #sph #xfem
https://tinyurl.com/yg8kvhou
by GlukRazor

HexGen и Hex2Spline: ALLHEX и IGA сетки для LS-DYNA

Коллеги, на мой взгляд, сегодня просто огненный контент. Представляю вам два открытых набора консольных утилит, HexGen и Hex2Spline, разработанные группой профессора Юнцзе Джессики Чжан (Yongjie Jessica Zhang) в Университете Карнеги-Меллон (Carnegie Mellon University). Что бы лучше понимать, эта группа очень тесно связана со всем, что сейчас делается в области IGA для LS-DYNA и Corefrom.







Рассматриваемый комплект утилит позволяет на основе произвольной геометрии строить ALL-HEX неструктурированную сетку при помощи реализации алгоритма поликуба - это делает HexGen. А уже на основе полученной сетки Hex2Spline строить модель для IGA расчета, извлекая данные сплайнов Безье и записывая их в формат BEXT, напрямую читаемый LS-DYNA и визуализируемый в LS-PrePost.







Что особенно приятно, так это степень проработки вопроса. В репозитории проекта вы найдете не только все сходные коды утилит и собранные бинарники по Windows - вы найдете подробные инструкции по пересборке утилит. Естественно, в репозитории есть и тренировочные примеры с итогами правильной работы софта. А еще есть сопроводительная научная статья, в которой вы найдете подробные инструкции как пользоваться всеми утилитами и как настраивать их работу для разных геометрических моделей.



Научная статья: https://arxiv.org/abs/2011.14213



Репозиторий проекта: https://github.com/yu-yuxuan/HexGen_Hex2Spline



Страничка группы профессора Джессики Чжан в Университете Карнеги-Меллон: https://www.meche.engineering.cmu.edu/directory/bios/zhang-yongjie.html

#all-hex #ansys #bext #iga #ls-dyna #ls-prepost #open_source #polycube
https://tinyurl.com/ydnqewkz
by GlukRazor

Метод связанных частиц в механике горных пород


https://www.youtube.com/watch?v=AgssizDIRDk




Вебинар доктора Дэвида Потионди (Dr. David Potyondy) содержит обзор возможностей и потенциальных путей развития метода связанных частиц элементов (Bonded-Particle Modeling, BPM). Рассказ идет с прицелом на использование метода области механики горных пород. Презентация сделана в рамках виртуального семинара для Научно-исследовательской группы по многомасштабной механике (Multiscale Mechanics Research Group) в Университете Твенте (University of Twente) в Энсхеде, Нидерланды (Enschede, Netherlands).

#bpm #dem #itasca #mining #spg
https://tinyurl.com/yz57fs36
by GlukRazor

Последние достижения в области моделирования материалов в LS-DYNA


https://www.youtube.com/watch?v=6ae7j2Hk07k




Последние достижения в области решения прочностных задачи и идентификации параметров полимеров и металлических сплавов для применения в системах пассивной безопасности.

#ansys #dynamore #ls-dyna
https://tinyurl.com/yjvoqmg8
by GlukRazor

nTopology Education

nTopology - довольно известная специализированная система проектирования изделий под аддитивное производство. Ее коньком является работа с моделями, которые обычные CAD системы не могут переварить из-за сложности b-rep представления.







Например, к таким моделям можно отнести что-то пенообразное, как lattice strucrure. Я давно наблюдаю за развитием данного ПО, но оказывается, я проглядел, как него появилась бесплатная версия для пользователей из академической среды.







Подробнее про получение лицензии бесплатно и про особенности ее работы можно прочитать тут: https://ntopology.com/blog/2021/09/12/why-we-give-ntop-out-for-free/

#lattice_structure #ntopology
https://tinyurl.com/ydjgbzy4
by GlukRazor

Задача Кирша в Code_Aster


https://www.youtube.com/watch?v=sxah02VvWkY




Code_Aster проверенный годам и уважаемый код для прочностных расчетов, сделанный французскими атомщиками. Он бесплатен, и, казалось бы, кроме документации, написанной преимущественно на французском языке, почему бы не взять и пользоваться? Но вот я смотрю, каких приседаний требует постановка простейшей классической задачи из линейной механики... Кто тут еще считает что в Ansys Classic странный интерфейс? Кто думает, что Workbecnh не удобен? :-)

#code_aster #gmesh #open_source
https://tinyurl.com/yj6bzpu5
by GlukRazor

Оптимизация топологии с учетом анизотропии при аддитивном производстве


https://www.youtube.com/watch?v=EvSfOMYO_mc




ParaMatters и Covestro собираются показать их ПО для топологической оптимизации с учетом анизотропии свойств материала, которая неизбежно может появиться при некоторых видах аддитивного производства. Причем на выходе коллеги обещают выдавать не просто геометрию, а сразу g-код для 3D принтера. Презентация ПО пройдет в Zoom 5 и 28 октября. Я посмотрю: https://us02web.zoom.us/webinar/register/WN_QslYmKBxQzWn-sz0Z_6PHA

#additive_manufacturing #covestro #gcode #optimization #paramatters #topology
https://tinyurl.com/ygaaebwl
by GlukRazor

Ansys приобретает Zemax

Ansys пошел в геометрическую оптику! 30 августа 2021 года было объявлено о заключении окончательного соглашения о приобретении компании Zemax, LLC, лидера в области моделирования высокопроизводительных оптических систем формирования изображений.  Программное обеспечение Zemax для проектирования оптических систем более 30 лет помогает компаниям быстрее получить качественные результаты, оптимизируя рабочий процесс и коммуникацию между оптическими, механическими и производственными инженерами. Основными инструментами разрабатываемыми Zemax являются OpticStudio, OpticsBuilder и OpticsViewer.



OpticStudio – является стандартом для проектирования оптических, осветительных и лазерных систем в университетах по всему миру и в ведущих компаниях оптической промышленности.




https://www.youtube.com/watch?v=2W5yvsi9f7Q




Основной задачей OpticsBuilder являете преобразование созданных в OpticStudio проектов, включающих данные о положении и геометрии линз и источников света, параметры материалов и источников излучения, в CAD формат. Ну а OpticsViewer позволяет просматривать получаемые проекты на производстве. Источник: https://cadfem-cis.ru/list/article/ansys-priobretaet-razrabotchika-po-dlja-opticheskogo-modelirovanija-zemax/

#ansys #optics #zemax
https://tinyurl.com/yz8hb5nw
by GlukRazor

Цепочный фонтан





Довольно занимательный эффект цепного фонтана (https://en.wikipedia.org/wiki/Chain_fountain) был объяснен аналитически в 2014 году в публикации J. S. Biggins, M. Warner "Understanding the chain fountain"(https://doi.org/10.1098/rspa.2013.0689). А еще это увлекательное физическое явление можно смоделировать.




https://www.youtube.com/watch?v=Q571Qr8l4uk




Например, тут его смоделировали в открытом 2D физическом движке для игр ExtremePhysics (https://www.maartenbaert.be/extremephysics/)




https://www.youtube.com/watch?v=UpRS8RCcpUo




Или можно написать собственный открытый код чисто под эту задачу (https://github.com/RichtersFinger/ChainSimulation)




https://www.youtube.com/watch?v=_cFXwAgUVuY


#extremephysics #open_source #simulationfriday
https://tinyurl.com/yfcq58hv
by GlukRazor

Новые DEM подходы к моделированю хрупкого разрушения трещеноватых материалов

Используя математическое моделирование, можно получить представление о процессе разрушения хрупких неоднородных материалов без необходимости проведения дорогостоящих, сложных или даже невозможных экспериментов. Хрупкие и гетерогенные материалы, такие как горные породы, обычно демонстрируют большой разброс экспериментальных данных, поэтому существует необходимость в стохастической модели, которая могла бы имитировать такое поведение. В данной работе предлагается и оценивается новый численный подход, основанный на методе связанных дискретных элементов (Bonded Discrete Element Method), для моделирования неоднородных хрупких материалов. Модель имеет два основных источника данных о структуре материала.







Во-первых, зерна строятся как эллипсоидальные подмножества сферических дискретных элементов. Размеры и формы этих эллипсоидных подмножеств рандомизированы, что вносит неоднородность в форму зерен Во-вторых, микромеханические параметры составляющих частиц зерен задаются распределением Вейбулла. Модель была применена к Бразильскому тесту, где зарождение, распространение и ветвление трещин были исследованы для различных наборов прочностей, зернистости и неоднородностей бетонного образца. Было обнаружено, что зарождение и распространение трещин сильно зависит от уровня неоднородности и прочности бетона.







В частности, было обнаружено, что количество трещин, начинающихся от контакта с нагрузкой, преобладает в случаях с более высокой прочностью бетона и низкой неоднородностью, в то время как для случаев с более низкой прочностью бетона и высокой неоднородностью была обнаружена более серьезная зигзагообразная форма трещин. В целом, было установлено, что предложенная модель способна отражать типичные явления, связанные с хрупкими гетерогенными материалами, например, непредсказуемость прочности при растяжении и свойств трещин.







Все это очень сильно напоминает реализацию Bonded DEM, присутствовавшую в LS-DYNA лет 10 назад, однако закопанную — разработка была перенесена в сторону более перспективного SPG. Мне кажется, что использование Bonded DEM для подобных расчетов хрупкого разрушения, да еще и с применением статистики — это очень хороший подход, но он требует большого числа экспериментов для настройки. Хотя от экспериментов авторы, вроде как, и хотели уйти.



Оригинальная статья: https://link.springer.com/article/10.1007/s40571-021-00434-w

#concrete #dem #fracture
https://tinyurl.com/yzl6s3v7
by GlukRazor

NASA TECHNICAL MEMORANDUM: ASTRONAUTIC STRUCTURES MANUAL

Представьте, что вы в космосе, под рукой нет компьютера с вашей любимой системой решения прочностных задач, а не дворе 1975 год.







На этот случай есть замечательный документ в трех томах, который представляет собой сборник общепринятых, в аэрокосмической отрасли, методов расчета прочности. Эти методы выбраны таким образом, что могут применяться вручную, достаточно общи по охвату для оценки большинства используемых конструкций, достаточно точны для оценки фактической ожидаемой прочности. В документе представлены методы расчетов как в линейной постановке, так и с учетом физической нелинейности.







NASA TECHNICAL MEMORANDUM фактически является настольным справочником расчетных методик и их истории развития. Содержание документа:



Раздел A - общее введение в использование методов,



Раздел B - методы расчета прочности;



Раздел C - устойчивость конструкций;



Раздел D - термическим напряжениям;



Раздел E - усталость и механика разрушения;



Раздел F - композиты;



Раздел G - вращающиеся механизмы;



Раздел H - статистика.







Ссылки на скачиваете документов:



NASA/TM-X-73305 (VOLUME I) http://everyspec.com/NASA/NASA-General/NASA_TM-X-73305_VOL-I_46177/



NASA/TM-X-73306 (VOLUME II) http://everyspec.com/NASA/NASA-General/NASA_TM-X-73306_VOL-II_13279/



NASA/TM-X-73307 (VOLUME III) http://everyspec.com/NASA/NASA-General/NASA_TM-X-73307_VOL-III_13278/







#nasa #simulationfriday #true_science
https://tinyurl.com/yejoucgv
by Юрий Новожилов

Mathpix Snip

Мне на глаза попалось очень полезное приложение для ускорения оформления научных статей, да и просто хороших технически отчетов.




https://www.youtube.com/watch?v=j5iryTEJPsE




Итак, Mathpix Snip позволяет переводить формулы, написанные от руки, сфотографированные или найденные на скриншоте, в Tex синтаксис или формат, понятный движку уравнений Word.




https://www.youtube.com/watch?v=l5tmUR_j7R8




Даже если вы знаете коды всех научных символов в вашем любимом текстовом процессоре, вы оцените, насколько работа с набором формул может быть уродина! Кроме формул, данный инструмент еще понимает матрицы и таблицы, а, с недавних пор, и химическую графику в формате ChemDraw!




https://www.youtube.com/watch?v=pVOhGFBkXXI




Сайт разработчика: https://mathpix.com/

#chemdraw #latex #mathpix #word
https://tinyurl.com/yfav3jtn
by GlukRazor

Инста инженера





Рекомендую всем ознакомится с социальными сетями Юрия Коваленко, который делает отличные наглядные иллюстрации по физическим законам. Ссылка: https://www.instagram.com/jurij0001/


https://tinyurl.com/yzx3ynsp
by Юрий Новожилов

MeshWorks 2021


https://www.youtube.com/watch?v=diSbxL1Ds_k




Обзор новых возможностей независимого сеточного генератора MeshWorks версии 2021 от компании Detroit Engineered Products USA. По тем материалам, что я видел, этот инструмент является самым мощным промышленным генераторам для объемных (не оболочечных) сеток. Я понимаю, что пока не попробуешь - не узнаешь, но пока это мой фаворит.

#all-hex #dep #mesh #meshworks
https://tinyurl.com/yjd29cvc
by GlukRazor

Обор нового в Ansys CFD 2021 R2


https://www.youtube.com/watch?v=GxAbOjJOCbc




Коллеги из Австралии подготовили три серии про CFD возможности нового релиза Ansys. На оригинальном канале под видео есть тайм коды для более удобной навигации по содержанию.




https://www.youtube.com/watch?v=-_LfavcmA44





https://www.youtube.com/watch?v=3dGge9-0CZE


#ansys #cfd #leap
https://tinyurl.com/ykxbnzxq
by Юрий Новожилов

Самый первый расчет удара самолета в АСЭ





Сегодня днем я нашел совершенно чудесный артефакт древних ученых - статью с описанием самого первого расчета удара самолета в оболочку реактора АЭС! Глядя на то, как ученые раньше могли делать такие расчет не имея никаких современных вычислительных средств я всегда восхищаюсь.







Расчет выполнен с применением 20-ти узловых изопараметрических конечных элементов для бетона и 3-х узловых балочных элементов - для стальной арматуры. Применяется нелинейная трех инвариантная модель прочности бетона. Модель стали также учитывает возможность пластического течения. Нагрузка от удара самолета F4 прикладывается согласно функции Риера.







Казалось бы, вполне себе современная постановка, но только есть одно НО: расчет выполнен в 1976 году (!!!), а модель здания состоит из 38 (тридцати восьми) элементов (!!!).







Тут стоит отметить, что в 1976 году до первого расчета краштеста автомобиля надо будет ждать еще 9 лет (его проведут в 1985 для в PAMCRASH от ESI для Volkswagen Polo). В 1976 году вышла первая версия DYNA3D, которая вообще еще была закрытая, секретная и военная.



Ссылка на статью тут: https://doi.org/10.1016/0029-5493(76)90021-2

#simulationfriday #true_science
https://tinyurl.com/yz46dum5
by GlukRazor

Расчет фазовых превращений железо-углеродистых сплавов в LS-DYNA


https://www.youtube.com/watch?v=YTSaESOYR9g




DYNAmore рассказывает как работать моделями материалов *MAT_UHS_STEEL/*MAT_244 и *MAT_GENERALIZED_PHASE_CHANGE/*MAT_254 в LS-DYNA. Эти модели специально созданы для моделирования обработки материалов давлением и температурой (!!!), так что в качестве результатов расчетов вы не только получаете НДС конструкции, но и ее прочностные свойства: например распределение предела текучести и твердости по объему. Такие данные вы сможете получить при расчетах ковки, прокатки, сварки и даже аддитивного производства. Естественно, модели материалов требуют намного больше знаний о металле, чем просто упругие константы и переделы текучести, но без этого никуда.

#ansys #dynamore #lsdyna #mat_generalized_phase_change #mat_uhs_steel
https://tinyurl.com/yhnb6rjr
by GlukRazor

Скрипты в Ansys Mechanical на Python

LEAP уже запилил запись своего двухдневного учебного курса по скриптовке Ansys Mechanical 2021 R2, ведь в новой версии Python получил не просто шаг вперед - его пнули с двух ног, и теперь на наем можно даже писать в APDL!




https://youtu.be/S0Z8mOEQbEo




Состав учебного курса: введение в создание сценариев в Mechanical; Mechanical API; пример автоматизации различных задач в Mechanical; ключевые понятия в написании сценариев Python; пример автоматизации расчета балочной модели с экспортом результатов в CSV-файл; экспорт медиа файлов и обработка результатов; дополнительные инструменты автоматизации (Engineering Data, DesignXplorer, Data Processing Framework, Ansys Customisation Tool)




https://youtu.be/Q0MpwVSiFGs


#ansys #leap #mechanical #python
https://tinyurl.com/yfn2j3v5
by Юрий Новожилов