QUẢNG CÁO ĐẦU TRANG

Collapse

Thông báo

Collapse
No announcement yet.

Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

Collapse
X
 
  • Lọc
  • Giờ
  • Show
Clear All
new posts

  • #46
    Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

    Hệ số Rayleigh damping anfa và beta được xác định dựa trên tần số giao động riêng của công trình và hệ số cản nhớt thông thường d. Thường thì người ta xác định nó theo 2 tần số giao động riêng đầu tiên của công trình.
    anfa=2d*omega1*omega2/(omega1+omega2)
    beta=2d/(omega1+omega2)

    Ghi chú


    • #47
      Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

      Cám ơn bác nsongha

      nếu là phân tích động đất thì tần số ĐĐ cần tính đến là trong khoảng 0,1-20Hz. Bước thời gian tối đa để có thể fác thảo được tần sổ này sẽ tính theo công thức NYQUIST-Frequency:
      20=fmax < fN = 1/2deltaT
      Suy ra, Delta t<0,025s
      như vậy ví dụ bác nói delta t chỉ xét đến fmax của tải trọng động đất. bác còn tham khảo nào cho trường hợp delta t cho kết cấu khi dao động hay không?
      không biết trong "non-linear dynamic analysis" có thể tham khảo delta t tính từ tất cả các dạng giao động có thể hay không vì các dạng giao động này lại đạt được từ "linear dynamic analysis" (eigenvalue analysis)?

      Hệ số Rayleigh damping anfa và beta được xác định dựa trên tần số giao động riêng của công trình và hệ số cản nhớt thông thường d. Thường thì người ta xác định nó theo 2 tần số giao động riêng đầu tiên của công trình.
      anfa=2d*omega1*omega2/(omega1+omega2)
      beta=2d/(omega1+omega2)
      trong công thức trên hệ số cản nhớt d được giả sử là không thay đổi theo tần số giao động?

      wuyen

      Ghi chú


      • #48
        Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

        bước tăng delta t cũng sẽ được chọn tương tự cho kết cấu. VD, nếu ta muốn phác thảo ảnh hưởng của các tần số nhỏ hơn tần số giới hạn nào đó thì ta sẽ đưa nó vào công thức như mình đã làm với ĐĐ. Thường thì 20Hz là OK rồi. Vì các tần số lớn hơn 20Hz trong giao động của công trình sẽ không ảnh hưởng nhiều đến KQ.

        d trong công thức tính trên cũng chỉ là gần đúng. Nó không thay đổi trong quá trình tính toán. Trên thực tế thì phức tạp hơn nhiều. d sẽ là những hằng số khác nhau phục thuộc vào dạng dao động, nghĩa là ta sẽ có các số khác nhau d1, d2, d3... tương ứng với từng dạng dao động bậc 1, 2, 3...

        Nhưng mà đến nay làm thế nào để xác định chính xác d1, d2, d3... bằng thực nghiệm vẫn cần phải có nhiều luận văn doctor nữa may ra mới giải quyết được. Nêu tạm thời cứ lấy d là hằng số cho mọi dang dao động như ở trên xài thôi.

        Ghi chú


        • #49
          Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

          bước tăng delta t cũng sẽ được chọn tương tự cho kết cấu. VD, nếu ta muốn phác thảo ảnh hưởng của các tần số nhỏ hơn tần số giới hạn nào đó thì ta sẽ đưa nó vào công thức như mình đã làm với ĐĐ. Thường thì 20Hz là OK rồi. Vì các tần số lớn hơn 20Hz trong giao động của công trình sẽ không ảnh hưởng nhiều đến KQ.
          đúng là cái này cũng không nhất quán phải không bác? nhiều tài liệu khác giới thiệu delta t nhỏ hơn trên rất nhiều, ví dụ Bathe hay Chopra đề cập (1/10 - 1/20)Tmax so với trên là (1/2)Tmax.

          bác có thể giới thiệu wuyen 1 reference/paper nào đó dùng công thức này trong tính toán động đất được không?

          Nhưng mà đến nay làm thế nào để xác định chính xác d1, d2, d3... bằng thực nghiệm vẫn cần phải có nhiều luận văn doctor nữa may ra mới giải quyết được. Nêu tạm thời cứ lấy d là hằng số cho mọi dang dao động như ở trên xài thôi.
          wuyen gặp trường hợp rắc rối này: giả sử d là hằng số, đã thử delta t đến giá trị rất bé 0.002s-0.001s dùng với implicit scheme cho phân tích động đất (material nonlinearity) vậy mà kết quả vẫn không hội tụ. Wuyen đang áng chừng nguyên do vì cách dùng damping d là hằng số đã gây ra ảnh hưởng trên. bác đã gặp trường hợp nào như vậy chưa, bác giúp cho ý kiến nhé.

          wuyen

          Ghi chú


          • #50
            Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

            Không không, Tmax khac omega max. ở trên mình nói là omega max. Bathe hay Chopra đề cập (1/10 - 1/20)Tmax là ok rồi. không có mâu thuẫn gì đâu.
            Không hội tụ trong tính nonlinear là chuyện thường ở huyện. Nguyên nhân chưa chắc đã phải do delta t. Có thể phải chuyển phương pháp tính, không dùng lặp NEWTON-RAPHSON nữa. Một số trường hợp có thể nguyên nhân nằm ở material law không giống thực tế nên gặp không hội tụ.

            Ghi chú


            • #51
              Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

              Nguyên văn bởi wuyen
              đúng là cái này cũng không nhất quán phải không bác? nhiều tài liệu khác giới thiệu delta t nhỏ hơn trên rất nhiều, ví dụ Bathe hay Chopra đề cập (1/10 - 1/20)Tmax so với trên là (1/2)Tmax.

              bác có thể giới thiệu wuyen 1 reference/paper nào đó dùng công thức này trong tính toán động đất được không?



              wuyen gặp trường hợp rắc rối này: giả sử d là hằng số, đã thử delta t đến giá trị rất bé 0.002s-0.001s dùng với implicit scheme cho phân tích động đất (material nonlinearity) vậy mà kết quả vẫn không hội tụ. Wuyen đang áng chừng nguyên do vì cách dùng damping d là hằng số đã gây ra ảnh hưởng trên. bác đã gặp trường hợp nào như vậy chưa, bác giúp cho ý kiến nhé.

              wuyen
              Theo tôi thì việc d = cte là lý do làm cho không hội tụ có vẻ không thuyêt phục lắm ? Không biêt cái constitutive law của bác là loại gì thế ạ ? Có time-dependent không ?

              Nếu cái law của bác không phải time-dependent thì bác thử làm một cái tính toán static trên cùng kết cấu với load step tương ứng với time step mà bác đã chọn xem. Nếu tính toán static hội tụ thì tôi nghĩ về mặt nguyên tắc dynamic analysis sẽ phải hội tụ khi dt nhỏ .
              Does engineering need science?

              Ghi chú


              • #52
                Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                Tôi cũng thấy vấn đề không hoàn toàn nằm ở deltat. Ví dụ tôi sử dụng Newmark Method với gamma=1/2, beta=1/4 (avarage acceleration) thì hội tụ trong đa số các trường hợp, còn nếu dùng gamma=1/2, beta=0.1666 (linear acceleration) thì lại không hội tụ cho dù deltat nhỏ.
                Last edited by hien nghiem; 26-07-2005, 12:47 PM.

                Ghi chú


                • #53
                  Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                  Cảm ơn các bác nsongha, phuho và hien nghiem đã góp ý.

                  Trước hết ngay chính wuyen nhìn lại khi dùng khái niệm kết quả vẫn không hội tụ để hỏi ở email trên có lẽ không được rõ ràng. Thực ra thì ứng với mỗi delta t kết quả phân tích vẫn đạt được đến những time steps cuối cùng chứ không bị failed to converge tại bất kỳ một step nào. Bởi vì các điều kiện khác ví dụ như: solution scheme, convergence criteria, iteration procedure and number, and mesh configuration đã được chọn lựa.
                  Nhưng problem ở chỗ: khi dùng các delta t rất nhỏ - như đề cập ở trên và đây là nonlinear dynamic analysis for earthquake time histories - kết quả vẫn khác nhau. Do đó có lẽ dùng khái niệm "kết quả khác nhau" hay "không chính xác bằng" thì rõ ràng hơn là dùng khái niệm kết quả không hội tụ.
                  Qua phân tích kết quả đạt được dựa trên FFT, kết quả của delta t nhỏ hơn chứa đựng tần số dao động cao hơn (higher frequency content) do đó wuyen đoán khi delta t càng nhỏ sẽ cho kết quả kết cấu dao động ở tần số cao tốt hơn delta t bé như lý thuyết chắc các bác đều biết . Tuy nhiên, cũng có thể xảy ra khả năng về damping như hỏi ở email trước lắm chứ: cách dùng damping d là hằng số đã gây ra ảnh hưởng trên? lý do là vì damping d nhỏ và không tăng cùng với frequency nên đã không damp out được tần số cao trong trường hợp dùng delta t nhỏ. Do vậy mà kết quả khi dùng các delta dù rất bé cũng có thể sẽ không hội tụ giống nhau! Các bác nghĩ sao về vấn đề này?

                  Xin nói thêm và cũng là để trả lời câu hỏi của phuho:
                  Dùng cho RC. Model dạng non-orthogonal ***** model (nguốn gốc de Borst and Nauta 1985) cho concrete với luật softening stress-strain cho kéo và plasticity model cho nén. Plasticity model cho steel reinforcement. Dù không thật hiểu cách làm phuho nói, nhưng mình nghĩ khó thực hiện cho earthquake, hơn nữa response của kết cấu mình đang xét rất nonlinearity. Tuy nhiên mình đã test cho các trường hợp static khác có thể như under monotonic và cyclic loading thì đều ok.

                  de Borst, R. and Nauta, P. 1985. Non-orthogonal *****s in smeared finite element model. Engineering and Computations, Vol. 2, 35-46.

                  Ghi chú


                  • #54
                    Ðề: áp dụng CNTT trong việc tra cứu tài liệu?

                    Tôi là một trong những người hoạt động trong lĩnh vực xây dựng, mặc dù thời gian ra trường và đi làm chưa lâu nhưng tôi thấy việc tra cứu thông tin về các quy định mới của Chính phủ cũng như các Bộ chuyên ngành, tra cứu các quy trình quy phạm cũng gặp quá nhiều khó khăn. Trong bước phát triển nhanh chóng về công nghệ thông tin, thiết nghĩ các Bộ chuyên ngành nói chung và Bộ giao thông vận tải nói riêng nên chăng có một "thư viện" về các TCKT, quy trình quy phạm hiện hành và các văn bản pháp quy cập nhật thì công tác tra cứu tài liệu thuận lợi hơn, đồng nghĩa với chất lượng công trình ngày càng tốt hơn lên. Tôi vẫn biết làm việc này là có tốn kém, nhưng vì chất lượng công trình mà Chúng ta nên chăng?
                    [QUOTE]
                    Nếu ai biết đã có địa chỉ nào tập trung nhiều TCVN, TCN về xây dựng giao thông thì chỉ giùm mình với! cám ơn.
                    (Duc584@yahoo.com)
                    Last edited by laitanduc; 29-07-2005, 01:08 PM.

                    Ghi chú


                    • #55
                      Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                      (không hiểu sao hôm nọ tôi có viết một bài bàn luận với bac wuyên mà mà nó lại biến đi đâu mất)

                      Theo tôi việc bác bị unstable solution (tôi nghĩ gọi là unstable thì dễ hiểu hơn là failed to converge, không biết bác có thấy được không) như thế có lẽ vẫn không phải là do bác có constant damping đâu (vì về lý thuyêt mà nói thì vật liệu nó cũng có quyền có const damping chứ ? :-)). Có thể do damping bác chọn nhỏ quá nên không triệt tiêu được các high frequency vibration (như shock wave chẳng hạn) thôi.

                      Với lại không biết tần số cao nhất của tải trọng của bác là bao nhiêu thế (tần số của tải trọng chứ không phải tần số của kết cấu). Bình thường thì khi bác chọn dt để mô tả cái tải trọng thì bác cũng đã phải chọn dt < 1/[(10->20)fmax] với fmax là tấn số lớn nhất của cái signal đầu vào rồi. Nếu không thỏa mãn điều kiện đó thì coi như bác có các đầu vào khác nhau với các dt khác nhau. Trong trường hợp đó mà muốn đầu ra giống nhau thì damping của kết cấu phải hoạt động như một bộ lọc thực sự. Điều này chưa chắc đã thực tế Theo tôi thì nếu bác muốn biết có thực sự là damping chưa ngon hay không thi bác lọc trước cái signal đầu vào đi





                      Nguyên văn bởi wuyen
                      Cảm ơn các bác nsongha, phuho và hien nghiem đã góp ý.

                      Trước hết ngay chính wuyen nhìn lại khi dùng khái niệm kết quả vẫn không hội tụ để hỏi ở email trên có lẽ không được rõ ràng. Thực ra thì ứng với mỗi delta t kết quả phân tích vẫn đạt được đến những time steps cuối cùng chứ không bị failed to converge tại bất kỳ một step nào. Bởi vì các điều kiện khác ví dụ như: solution scheme, convergence criteria, iteration procedure and number, and mesh configuration đã được chọn lựa.
                      Nhưng problem ở chỗ: khi dùng các delta t rất nhỏ - như đề cập ở trên và đây là nonlinear dynamic analysis for earthquake time histories - kết quả vẫn khác nhau. Do đó có lẽ dùng khái niệm "kết quả khác nhau" hay "không chính xác bằng" thì rõ ràng hơn là dùng khái niệm kết quả không hội tụ.
                      Qua phân tích kết quả đạt được dựa trên FFT, kết quả của delta t nhỏ hơn chứa đựng tần số dao động cao hơn (higher frequency content) do đó wuyen đoán khi delta t càng nhỏ sẽ cho kết quả kết cấu dao động ở tần số cao tốt hơn delta t bé như lý thuyết chắc các bác đều biết . Tuy nhiên, cũng có thể xảy ra khả năng về damping như hỏi ở email trước lắm chứ: cách dùng damping d là hằng số đã gây ra ảnh hưởng trên? lý do là vì damping d nhỏ và không tăng cùng với frequency nên đã không damp out được tần số cao trong trường hợp dùng delta t nhỏ. Do vậy mà kết quả khi dùng các delta dù rất bé cũng có thể sẽ không hội tụ giống nhau! Các bác nghĩ sao về vấn đề này?

                      Xin nói thêm và cũng là để trả lời câu hỏi của phuho:
                      Dùng cho RC. Model dạng non-orthogonal ***** model (nguốn gốc de Borst and Nauta 1985) cho concrete với luật softening stress-strain cho kéo và plasticity model cho nén. Plasticity model cho steel reinforcement. Dù không thật hiểu cách làm phuho nói, nhưng mình nghĩ khó thực hiện cho earthquake, hơn nữa response của kết cấu mình đang xét rất nonlinearity. Tuy nhiên mình đã test cho các trường hợp static khác có thể như under monotonic và cyclic loading thì đều ok.

                      de Borst, R. and Nauta, P. 1985. Non-orthogonal *****s in smeared finite element model. Engineering and Computations, Vol. 2, 35-46.
                      Does engineering need science?

                      Ghi chú


                      • #56
                        Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                        Hi phuho,

                        Theo tôi việc bác bị unstable solution (tôi nghĩ gọi là unstable thì dễ hiểu hơn là failed to converge, không biết bác có thấy được không)
                        Mình nghĩ cũng có thể gọi vậy trong cách hiểu stable solution là khi mà theo lý thuyết delta t nhỏ ở mức mà mô tả được thành phần highest frequency của kết cấu. Nhưng đâu mới chính xác là "highest frequency" thì khó có thể nói chính xác được, nhất là non-linearity ảnh hưởng. Frequency lấy từ eigenvalue analysis cũng chỉ là tham khảo trong những trường hợp này. Chính vì vậy mình nghĩ khi delta t càng nhỏ sẽ cho kết quả kết cấu dao động ở tần số cao tốt hơn khi delta t nhưng không có nghĩa là cứ nhất thiết phải tiếp tục giảm delta t nhỏ đến chừng nào mà response của kết cấu với các delta t này là như nhau. Điều này có thể đúng cũng có thể không bao giờ chắc chắn được, vì theo Bathe (1982) nó không được chứng minh trong nhiều trường hợp. Tóm lại, ý mình là ở một mức độ chính xác nhất định - nghĩa là không cần thiết phải chú ý đến kết cấu dao động ở tần số (mode) quá cao - một delta t đủ nhỏ dù unstable solution vẫn có thể chấp nhận để practical và save computational efforts. phuho thấy thế nào?

                        như thế có lẽ vẫn không phải là do bác có constant damping đâu (vì về lý thuyêt mà nói thì vật liệu nó cũng có quyền có const damping chứ ? :-)). Có thể do damping bác chọn nhỏ quá nên không triệt tiêu được các high frequency vibration (như shock wave chẳng hạn) thôi.
                        Cách giải thích chính của mình là như trên cho trường hợp constantdamping.
                        Việc dùng non-constant damping giải thích là thêm khả năng khác có thể xảy ra như phuho nói, đó là vì damping d nhỏ và không tăng cùng với frequency nên đã không damp out được tần số cao trong trường hợp dùng delta t nhỏ. Đương nhiên nếu chỉ dùng damping để giải thích mình không confident lắm, vì ngay cả physical damping như trên có quá ít experiments đề cập đến.

                        Với lại không biết tần số cao nhất của tải trọng của bác là bao nhiêu thế (tần số của tải trọng chứ không phải tần số của kết cấu). Bình thường thì khi bác chọn dt để mô tả cái tải trọng thì bác cũng đã phải chọn dt < 1/[(10->20)fmax] với fmax là tấn số lớn nhất của cái signal đầu vào rồi. Nếu không thỏa mãn điều kiện đó thì coi như bác có các đầu vào khác nhau với các dt khác nhau. Trong trường hợp đó mà muốn đầu ra giống nhau thì damping của kết cấu phải hoạt động như một bộ lọc thực sự. Điều này chưa chắc đã thực tế Theo tôi thì nếu bác muốn biết có thực sự là damping chưa ngon hay không thi bác lọc trước cái signal đầu vào đi
                        Mình có xét trường hợp này dt < 1/[(10->20)fmax cho tải trọng. Và cả một vài giá trị nhỏ hơn.

                        Ghi chú


                        • #57
                          Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                          Nếu thực sự phản ứng của kết cấu là khác nhau (một cách đáng kể) nếu giảm dt thì bắt buộc dùng dt nhỏ đên khi có stable solution thì thôi, vì nêu không bác sẽ bị mất thông tin

                          Nếu bác đã dùng dt đủ nhỏ để mô tả tải trọng đầu vào thì có lẽ sự không ổn định ấy lại do cái integration scheme (implicit Newmark ?) chưa hợp lý. Nếu có điêu kiện bác thử dùng scheme khác xem sao ? (ví dụ như alpha-HHT chẳng hạn)

                          Còn một điều nữa là để xét đến tần số cao thì cũng phải để ý đến kích thước (so với chiều dài sóng) cũng như bậc của phần tử, nếu không thì sai số do cái này cũng không phải là nhỏ đâu.

                          Còn một điều nữa nữa là việc damping phụ thuộc vào tần số là giới hạn trong bài toán tuyến tính, còn với vật liệu phi tuyến thì nó còn phụ thuộc cả vào biến dạng nữa, nên việc bác muốn có một mô hình damping như thật cũng không phải dễ đâu. Nên cứ numerical damping mà táng thôi
                          Does engineering need science?

                          Ghi chú


                          • #58
                            Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                            đúng rồi, nhưng gộp lại hết thì phức tạp quá - chắc phải làm thêm research nữa quá

                            Nếu bác đã dùng dt đủ nhỏ để mô tả tải trọng đầu vào thì có lẽ sự không ổn định ấy lại do cái integration scheme (implicit Newmark ?) chưa hợp lý. Nếu có điêu kiện bác thử dùng scheme khác xem sao ? (ví dụ như alpha-HHT chẳng hạn)
                            Implicit Newmark scheme với anpha=0.3025 và beta=0.6 được chứng minh là đảm bảo accuracy và unconditional stability hơi ngon (Wood 1990). Phuho đã dùng thử cái này bao giờ chưa?

                            Wood, W. L., 1990. Practical time-stepping schemes. Clarendon Press, Oxford.

                            Còn một điều nữa là để xét đến tần số cao thì cũng phải để ý đến kích thước (so với chiều dài sóng) cũng như bậc của phần tử, nếu không thì sai số do cái này cũng không phải là nhỏ đâu.
                            bác có papers nào về vấn đề này giới thiệu cho mình nhé. Hay bác đang làm về nó đấy
                            Riêng về physical damping mình có 1 paper, nếu bác quan tâm mình sẽ gửi.

                            cheers

                            Ghi chú


                            • #59
                              Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                              Nguyên văn bởi wuyen
                              đúng rồi, nhưng gộp lại hết thì phức tạp quá - chắc phải làm thêm research nữa quá

                              Implicit Newmark scheme với anpha=0.3025 và beta=0.6 được chứng minh là đảm bảo accuracy và unconditional stability hơi ngon (Wood 1990). Phuho đã dùng thử cái này bao giờ chưa?

                              Wood, W. L., 1990. Practical time-stepping schemes. Clarendon Press, Oxford.
                              Vầng nhưng còn một vấn đề nữa là tốc độ hội tụ nữa chứ bác nếu không thì các scheme khác chúng chẳng bao giờ được dùng mất

                              bác có papers nào về vấn đề này giới thiệu cho mình nhé. Hay bác đang làm về nó đấy
                              Riêng về physical damping mình có 1 paper, nếu bác quan tâm mình sẽ gửi.

                              cheers
                              Loay hoay lục lại thì mấy thứ định tìm thì chẳng thấy đâu (chắc tại dọn nhà quẳng béng đâu mất rồi ), tình cờ lại thấy cái bài lecture notes này có lẽ còn thú vị với bác hơn, không biết bác có xem chưa ?

                              Bert Sluys (2003)
                              Constitutive Modelling of Concrete and Nonlinear Computational Dynamics. Revue Francaise de Genie Civil, vol. 7, No 7-8, pp.911-971
                              Does engineering need science?

                              Ghi chú


                              • #60
                                Ðề: Tính toán tải trọng khi phân tích dẻo?

                                Bert Sluys (2003)
                                Constitutive Modelling of Concrete and Nonlinear Computational Dynamics. Revue Francaise de Genie Civil, vol. 7, No 7-8, pp.911-971
                                Cảm ơn phuho!
                                Thư viện university mình không có tạp chí đó, bác có bản electronic copy thì gửi cho tôi với.

                                wuyen

                                Ghi chú

                                Working...
                                X