Initial Imperfection for Plate\Shell Element in USFOS


Initial Imperfection for Plate\Shell Element in USFOS

K.Kurojjanawong

29-June-2015

คิดว่าคงมีไม่กี่คนที่ลงมาเล่น plate\shell element ใน usfos ไม่รู้จะเก็ทกันรึป่าว ว่า initial imperfection มันสำคัญมากทั้งใน nonlinear analysis โดยมันเป็นตัวที่จะ accelerate การ buckled ของ element แล้วก็เป็นตัวกำหนดรูปแบบการ buckled ด้วย งั้นมันสำคัญไม่ว่า เราจะใช้ beam, plate หรือ shell

ผมคิดว่าหลายคน คงรู้จักคำสั่ง CINIDEF หรือ ที่มันย่อมาจาก Control Initial DEFormation คำสั่งนี้ใช้ได้ กับ Beam element เท่านั้นนะครับ ต่อให้ใส่เข้าไปก็ไม่มีผลกับ plate\shell element

การจะให้ Initial Imperfection ใน plate\shell ทำได้หลายวิธี อย่างเช่น

1) Mode Shape (BUCKMODE) ให้ตาม dynamic mode shape ของโครงสร้าง ซึ่งมันก็มีคำสั่งมาให้ใช้อย่างเช่น BUCKMODE

2) Unit Load (NODELOAD) ใส่เข้าไปเอง อันนี้คนก็นิยม แต่ปัญหา คือ ใส่เท่าไร แล้ว distribution pattern จะเป็นยังไง ? เลยทำให้มันยากไปโดยปริยาย

3) Heat Load (BELTEMP, ELETEMP) อันนี้ผมได้ไอเดียมาจาก ตอนไปเทรนที่สิงคโปร์ มี อ. ที่ NUS พูดขึนมา ซึ่งทำได้โดยการให้ heat เข้าไปฝั่งใดฝั่งหนึ่งของ plate\shell element ซึ่่งจะทำให้ element โกร่งไปอีกด้าน วิธีนี้ก็ใช้ได้เหมือนกัน แต่ปํญหาก็เหมือนข้อ 2 คือไม่รู้จะใส่เท่าไร ใส่ตรงไหน

ดูรูปข้างล่าง ในรูปเป็นรูปร่างของโครงสร้างก่อนที่จะโดนรับแรงอะไร โดยผมใช้คำสั่ง BUCKMODE แล้ว plot ด้วย scale factor เท่ากับ 15 เผื่อให้เห็นรูปร่างของ initial deformation ชัดๆ

โดยสรุป ก็คือ ใส่แบบ เดาๆ นั่นหล่ะ ครับ ขอให้ใส่แล้วกัน เพราะหลายคน ไม่เข้าใจ เลย ไม่ใส่ไว้ อย่าง CINIDEF นี่ก็เพิ่งมาใส่กัน ก่อนหน้านั้น ไม่มีคนเข้าใจเลยว่ามันคืออะไร ทั้งที่มันคือ หัวใจของ nonlinear analysis

ปล. อย่างไรก็ดี ไม่ต้องไปใส่พร่ำเพื่อ หรือ ใส่โดยไม่เข้าใจ บางครั้ง มันก็ไม่จำเป็นเสมอไป อย่างเช่น plate\shell หรือ beam รับ point load กลาง span อย่างนี้ไม่ต้องใส่ เพราะทั้ง element มี แต่แรงดึง initial deformation ไม่มีผลอะไร บางคนใส่ผิด ให้มันโกร่งขึ้น กลายเป็นทำให้มันกลายเป็น camber element ทำให้ผลดีขึ้นเข้าไปอีก

11781730_10204691063212563_4532447904042463680_n.jpg

Advertisements

3 thoughts on “Initial Imperfection for Plate\Shell Element in USFOS

  1. cinidef เป็นคำสั่งเดี่ยวครับ ไม่ต้องใช้คู่กับอะไร แต่ต้องมีค่าพารามิเตอร์ให้มัน ตามแมนวล ถ้าไม่ใส่มันจะไปใช้ค่าดีฟอลต์

    ส่วนที่บอก error ผมคงตอบยากถ้าไม่เห็นโมเดล แต่ปกติ beamhinge มันมักจะทำให้เกิด error อยู่แล้ว เพราะ เวลาเกิด plastic hinge ที่เมมเบอร์นั้นๆ แล้วมันทำให้มันไม่เสถียร
    โดยหลักการแล้วถ้าเราดูภาพรวมของ Jacket เช่น ship impact, pushover etc. พวก element เล็กๆ บน topside ไม่ต้องสนใจก็ได้ จะทำเป็น simplified model ก็ได้ มันไม่ได้ทำให้ผลเปลี่ยนแปลงอะไร

    ผมคิดวา ไอ้ error ที่ว่า ไม่น่าจะเกียวกับ คำสั่ง cinidef นะ น่าจะ error เพราะมันไม่เสถียรด้วยตัวมันเอง

    Like

  2. ขออนุญาตสอบถามครับ
    ปกติแล้วคำสั่ง cInidef เราต้องใส่คู่กับคำสั่ง
    “MERBER Imperfect Auto ListType IDs” รึเป่าครับ
    ที่ผมใส่ ผมใส่แต่ cInidef อย่างเดียว แล้วมันทำให้รันแล้ว error เลยถามไปทาง Tore, Tore บอกให้เอา meber release (BEAMHING) ออก ซึ่งส่วนมากจะเป็น Snip member at topsides แล้วมันก็จะรันได้
    ไม่ทราบว่าเจอตรงนี้แก้ปัญหายังไงครับ
    ขอบคุณครับ

    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