SACS Friction Element


Friction Element

วันนี้มาแนะนำ Element ชนิดหนึ่งใน SACS ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Gap Element ซึ่งคิดว่าน้อยคนจะเคยใช้ หรือ เกิน 90% ไม่รู้ว่ามันมีอยู่ด้วยซ้ำ

Friction Element มันเป็นส่วนหนึ่งใน gap element โดยชื่อมันก็บอกอยู่แล้วว่า คือ friction งั้นมันก็เอาไว้เป็น element ที่แทน friction ระหว่างผิวสองผิวนั่นหล่ะ

แล้วมันเอาไปทำอะไรได้บ้าง ก็เช่น ใส่ตอนรัน On-bottom stability เพื่อเช็ค sliding ถ้าเรารู้ว่า friction ที่แต่ละฐานเท่าไร เราก็สามารถคำนวณออกมาว่าจะใส่ equivalent friction coefficient เท่าไร ประมาณนั้น การที่เราไปใส่ pinned หรือ fixed boundary condition เอาไว้ บ้างครั้งอาจจะไม่ค่อยถูก เพราะฐานนั้นๆ อาจจะรับแรงด้านข้างไม่ได้ ทำให้มันต้องกระจายไปฐานอื่นๆ งั้นการกระจายแรงในโครงสร้างก็จะไม่เหมือนที่เราไป fixed หรือ pinned เอาไว้ด้วย

วิธีทำ ก็ทำง่ายๆ เลยครับ จุดไหนที่เป็น support แล้วมี friction เราก็ไปใส่ dummy stubs เอาไว้ แล้วก็ไปกำหนดให้มันเป็น Friction element ใน gap input file

1

เช่น ตามรูป element 1-101 ต้องการกำหนดให้เป็น friction element ที่มี Friction coefficient เท่ากับ 0.2 ในทิศ Local Y และ Local Z เราก็กำหนดตามข้างล่าง

FRCELM   1 101                               0.20 0.20

เวลาที่รันออกมา แรงด้านข้างที่ joint#1 ก็จะโดนลิมิตไว้ที่ 20% ของแรงในแนวดิ่งเท่านั้น ถ้ามันเกินมันก็ต้องถ่ายไปที่จุดอื่น

เราก็จะได้ Reaction ออกมาตามรูปข้างล่าง โดยใน Load case นี้ เป็นแรงที่เกิดในทิศ X จำนวน 1100kN ถ้าเรารวมแรงทั้งหมดทุกจุดเราก็จะได้ 1100kN

2

ถ้าเรา จับ reaction ในแนวแกน X กับ Y หารด้วย reaction ในแนวแกน Z เราก็จะเห็นว่า ค่ามันไม่เกิน 0.20

REACTION FORCES AND MOMENTS

LOAD *************** kN ****************

JOINT COND     FORCE(X)     FORCE(Y)     FORCE(Z)                       Fx/Fz               Fy/Fz

1 STM1             -45.791           2.512         229.303                          0.20                 0.01

3 STM1           -288.248         58.264          1470.353                      0.20                 0.04

5 STM1             -38.958           0.460          194.775                          0.20                 0.00

7 STM1           -304.495       -66.387         1576.298                        0.19                 0.04

12 STM1          -130.089         67.927          733.731                         0.18                 0.09

13 STM1            -30.077           0.588         150.401                           0.20                 0.00

14 STM1         -126.726        -67.029          716.754                         0.18                 0.09

15 STM1         -136.503           2.120         1333.763                         0.10                 0.00

แต่หลายคนคงมีคำถามว่า แล้วถ้า แรงด้านข้างมันเยอะเกินกว่า friction แล้วมันจะเกิดอะไรขึ้น คำตอบก็คือ มันก็จะไหลสิครับ แล้วผลจาก SACS มันรู้ได้ไงว่ามันไหลหรือป่าว คำตอบ ก็คือ SACS มันก็จะรันไม่ได้ครับ ถ้าโครงสร้างมันไหล มันก็จะตอบออกมาเหมือนที่ทุกคนคงเจอบ่อย ว่า

*** ERROR – FAILED TO CONVERGE IN 1000 ITERATIONS

MINIMUM LOAD RATIO OBTAINED=   0.97880E-01

สรุปก็คือรันไม่ได้นั่นหล่ะ จบด้วยประการฉะนี้แล……………………………….

Advertisements

3 thoughts on “SACS Friction Element

    • Hi Yee,
      I do remember that they are already withdrawn. However, you still can use it by typing directly in datagen.

      If you are using 5.7, you still can find the manual in SACS folder. Search for ‘FRCELM.htm’ in your pc. You will get it.

      Btw, they might have new command which is better than this command for the new SACS version.

      Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s