Optimization of the type of finite element representation for simulation of the forming process of elasto-plastic panels
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2008.1.2.16Keywords:
Abstract
Computer modeling of a forming process for wing panel elements using MSC Software products (MSC.Marc 2007 and MSC.Patran 2007) is carried out. Four 3D finite element models with different types of finite elements (tetrahedral and hexahedral, with trilinear and triquadratic interpolation functions representing coordinates and displacements) are considered. It is shown that application of tetrahedral finite elements of constant deformation does not allow us to calculate the shape of a formed panel correctly. For practical calculations, it is recommended to use hexahedral eight-node finite elements. It is shown that in solving the typical problems of wing panel forming, it is necessary to take into account the geometric nonlinearity of equations of deformation.
Downloads
References
Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. - М.: Наука, 1966. - 636с.
Григолюк Э.И., Мамай В.И. Нелинейное деформирование тонкостенных конструкций. - М.: Наука, Физматлит, 1997. - 272с.
Расчет и проектирование композиционных материалов и элементов конструкций / Б.Д. Аннин, А.Л. Каламкаров, А.Г. Колпаков, В.З. Партон. - Новосибирск: ВО «Наука», 1993. - 256с.
Bathe K.-J. Finite Element Procedures. New Jersey, Upper Saddle River: Prentice Hall, 1996. - 1037р.
Zeinkiewicz O.C., Taylor R.L. The Finite Element Method. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000. - Vol. 1. - 689р.; Vol. 2. - 459р.; Vol. 3. - 334р.
Олейников А.И., Гузев М.А., Бормотин К.С., Серый С.В., Пекарш А.И. Виртуальная отработка на кластерных комплексах технологий формовки крупногабаритных изделий двойной кривизны и переменной толщины // Вычислит. методы и программирование. - 2007. - № 3. - С. 63-74.
Олейников А.И. Моделирование процессов формообразования панелей российского регионального самолета // IX Всероссийский съезд по теорет. и прикл. механике: Аннотации докладов. Н. Новгород, 22-28 августа 2006 г. - Н. Новгород: НГУ, 2006. - Т.3: - С.162.
MARC Users Guide. - MSC. Software Corporation, 2007. - Vol. A: Theory and Users Information. - 770p.; Vol. B: Element Library. - 837p.
Коробейников С.Н. Нелинейное деформирование твердых тел. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 262с.
10. MSC.Patran Reference Manuals. - MSC. Software Corporation, 2007. - P. 2: Geometry Modeling. - 734p.
Горев Б.В., Масанов И.Ж., Пекарш А.И., Олейников А.И. Особенности деформационно-прочностного поведения листовых материалов на основе алюминия применительно к формообразованию деталей в режиме ползучести // Матер. Х1межд.симп.«Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред». - М.: Изд-во МАИ, 2005. - Т. 1. - С.115-117.
Strang G., Fix G.J. An Analysis of the Finite Element Method. - Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1973. - 311р. Русский превод: Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. - М.: Мир, 1977. - 357c.
Hughes T.J.R. The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis. - Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1987. - 896 p.
Олейников А.И., Бормотин К.С., Долгополик О.Д. Интегрированная многопоточная система проектирования процессов изготовления панелей планера самолета // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2008). - Челябинск: ЮУрГУ, 2008. - С. 199-206.
###
Timosenko S.P., Vojnovskij-Kriger S. Plastinki i obolocki. - M.: Nauka, 1966. - 636s.
Grigoluk E.I., Mamaj V.I. Nelinejnoe deformirovanie tonkostennyh konstrukcij. - M.: Nauka, Fizmatlit, 1997. - 272s.
Rascet i proektirovanie kompozicionnyh materialov i elementov konstrukcij / B.D. Annin, A.L. Kalamkarov, A.G. Kolpakov, V.Z. Parton. - Novosibirsk: VO <>, 1993. - 256s.
Bathe K.-J. Finite Element Procedures. New Jersey, Upper Saddle River: Prentice Hall, 1996. - 1037r.
Zeinkiewicz O.C., Taylor R.L. The Finite Element Method. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000. - Vol. 1. - 689r.; Vol. 2. - 459r.; Vol. 3. - 334r.
Olejnikov A.I., Guzev M.A., Bormotin K.S., Seryj S.V., Pekars A.I. Virtual’naa otrabotka na klasternyh kompleksah tehnologij formovki krupnogabaritnyh izdelij dvojnoj krivizny i peremennoj tolsiny // Vycislit. metody i programmirovanie. - 2007. - No 3. - S. 63-74.
Olejnikov A.I. Modelirovanie processov formoobrazovania panelej rossijskogo regional’nogo samoleta // IX Vserossijskij s"ezd po teoret. i prikl. mehanike: Annotacii dokladov. N. Novgorod, 22-28 avgusta 2006 g. - N. Novgorod: NGU, 2006. - T.3: - S.162.
MARC Users Guide. - MSC. Software Corporation, 2007. - Vol. A: Theory and Users Information. - 770p.; Vol. B: Element Library. - 837p.
Korobejnikov S.N. Nelinejnoe deformirovanie tverdyh tel. - Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2000. - 262s.
10. MSC.Patran Reference Manuals. - MSC. Software Corporation, 2007. - P. 2: Geometry Modeling. - 734p.
Gorev B.V., Masanov I.Z., Pekars A.I., Olejnikov A.I. Osobennosti deformacionno-procnostnogo povedenia listovyh materialov na osnove aluminia primenitel’no k formoobrazovaniu detalej v rezime polzucesti // Mater. H1mezd.simp.<>. - M.: Izd-vo MAI, 2005. - T. 1. - S.115-117.
Strang G., Fix G.J. An Analysis of the Finite Element Method. - Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1973. - 311r. Russkij prevod: Streng G., Fiks Dz. Teoria metoda konecnyh elementov. - M.: Mir, 1977. - 357c.
Hughes T.J.R. The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis. - Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1987. - 896 p.
Olejnikov A.I., Bormotin K.S., Dolgopolik O.D. Integrirovannaa mnogopotocnaa sistema proektirovania processov izgotovlenia panelej planera samoleta // Parallel’nye vycislitel’nye tehnologii (PaVT’2008). - Celabinsk: UUrGU, 2008. - S. 199-206.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2008 Computational Continuum Mechanics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
