Sacs: Gap Element - Những thông tin cần biết

Nhằm cung cấp tốt hơn cho AE những thông tin về phân tử Gap khi sử dụng các bài toán liên quan trong Sacs, topic hy vọng sẽ mang lại cho AE những thông tin nhiều chiều về phần tử này về phần tử khá thông dụng này khi sử dụng trong các phân tích tính toán bằng phần mềm sacs
Câu hỏi:
Các bác cho em hỏi 1 chút về phần tử GAP trong SACS.
Có phải mình khai báo phần tử này thì khi nó bị kéo thì phản lực tại gối sẽ bị triệt tiêu ko??
(Phần tử GAP trong câu hỏi muốn nói đến là phần tử Compression Only)
Một số ý kiến:
Mr HWB:
1 Phan tu gap la phan tu tiep xuc, nó chỉ phát huy tác dụng khi bắt đầu tiếp xúc và chỉ có tác dụng khi chịu nén
2 Phần tử Gap là phần tử ảo (nó không có thực)
3 Nó nằm giữa hai kết cấu thực
4 Nó tác dụng truyền tải trọng (lực) khi chuyển vị tương đối giữa 2 kết cấu này
5 khi chuyển vị tương đối lớn hơn gap (khoảng hở được gán) --> phần tử gap phát huy tác dụng
Mr BrianNg:

1 Sơ qua thì có một số phần từ GAP khác nhau, tùy mục đích bài toán của mình mà lựa chọn
2 compression only là phần tử gap chỉ chịu nén
3 khi xuất hiện lực kéo tự động nó sẽ release lực = 0
4 tương tự là tension only, no load & non-linear spring

Mr Seastar:

5 Nói nó là phần tử ảo là không đúng
Mong tiếp tục nhận được các ý kiến từ AE

 

Để tránh những tranh cãi không cần thiết, theo ý kiến cá nhân thì anh em (những ai có cài phần mềm SACS 5.3 trên máy và quan tâm đến vấn đề này) nên vào đây đọc trước khi bàn luận

file:///C:/Program%20Files/SACS53/docs/gap/html/frames.htm

 

Dear Sirs,

Trước tiên mình xin quy ước kẻo nhầm.

Trong sacs, Gap element types: Bao gồm ‘compression only’, ‘tension only’, ‘no load’ or ‘friction’

Tuy nhiên bản chất Phần tử Gap chỉ là phần tử ảo trong kết cấu, nó chỉ được mô hình vào trong kết cấu nhưng nó không có trong thực tế. ---> Đảm bảo khi nói ra nhiều người xẽ rất dễ hiểu nhầm với phần tử trong sacs.

Ex: Rõ ràng mình khai báo beam, nó có thật mà. Đúng nó có thật nhưng bản chất khi mình chưa khai báo ini. gap spacing, còn khi IGS khác k là ảo . Phần ảo này nằm ở initial gap spacing. Nếu nó = 0 thì nó là kết cấu thực, nếu nó khác không nó chỉ là kết cấu thực khi chuyển vị tương đối đạt tới hoặc lớn initial gap spacing.

Hỏi: Có phải mình khai báo phần tử này thì khi nó bị kéo thì phản lực tại gối sẽ bị triệt tiêu ko??

Trả lời: Tùy vào kết cấu của bạn thì phản lực ở gối mới có hay không.

Trường hợp thứ nhất: Nếu phần tử compression only gắn trực tiếp với gối ---> Khi phần tử này bị kéo, gối này không có phản lực.

Trường hợp thứ hai: Nếu phần tử compression only này không gắn trực tiếp với gối ---> Tùy vào kết cấu của bạn gắn vào gối thế nào mới có thể trả lời được có hay không có phản lực ở gối bạn xét đến.

 

Nhân tiện cho hỏi AE một số chút, mong anh giúp đỡ:
1/ Tác dụng của phần tử gap element/ Khi nào thỉ sử dụng phần tử này trong mô hình
2/ Cách mô hình phần tử này trong sacs
3/ Gap element khác các phần tử bình thường khác trong model ở những đặc điểm thông số cụ thể nào?
Cheer!

 

1/ Gap element là phần tử làm việc một chiều (tức là hoặc chỉ chịu kéo, hoặc nén hoặc ma sát ....). Khi nào trong model có những phần tử làm việc 1 chiều như vậy thì dùng element gap
2/ Mô hình gap element trong sacs như phần tử bình thường, sau đó vào phần edit phần tử rồi tiếp theo là Miscellaneous chọn type of element "gap"+kiểu làm việc của gap element
3/ Gap cũng chỉ là 1 phần tử trong model, nó đặc biệt hơn các phần tử khác ở chỗ, nó chỉ làm việc theo kiểu ta ấn định sẵn (kéo, nén...). VD nếu định nghĩa gap element làm việc nén thì khi có lực kéo xuất hiện thì lấy giá trị 0

 

Phần tử GAP là phần tử phi tuyến (Non-Linear), có 2 cách mô hình đó là mô hình trực tiếp như bạn taychoi2403 nói trên và một cách nữa là mô hình bằng một file riêng cho phần tử GAP (gapinp.*).

"Most Gap analyses require no special input other than defining the gap elements and designated load cases to analyze in the model file. Using force-deflection or friction elements however, requires using a Gap input file"

Phần tử GAP đã được giới thiệu rất rõ trong phần Manual, các bạn nên đọc kỹ để tránh hỏi những câu hỏi quá đơn giản.

 

Tôi không hiểu tại sao HWB lại hiểu một vấn đề đơn giản thành phức tạp như vậy nhỉ? Thế nào gọi là một phần tử ảo? Khi đã mô hình trong model thì nó là phần tử thực chứ không ảo nữa. Vấn đề ở đây xuất phát từ sự làm việc thực tế của kết cấu trong mỗi điều kiện khác nhau mà dẫn đến đòi hỏi có điều kiện biên tương ứng hoặc một số phản ứng kết cấu được coi như là biết trước. Ví dụ sling chỉ có chịu kéo không bao giờ chịu nén, gối tựa chỉ chịu nén không bao giờ chịu kéo, sự tiếp xúc giữa mudmat và đáy biển chỉ được duy trì khi tồn tại lực nén của mudmat lên đất nền... Tất cả các vấn đề này được giải quyết trong SACS khi sử dụng phần tử gap. Anh em khi chia sẻ kiến thức với nhau không cần thiết phải hàn lâm bác học hóa vấn đề lên làm gì

 

Chân thành cảm ơn các liền anh liền chị đã tận tình chỉ giáo.
Còn một thắc mắc nữa, trong ý số 3 của bạn taychoi2403
Khi đã setup member Gap là phần tử Tension hoặc Compression only, thì kết quả output đầu ra sao lại còn những thành phần lực lực khác?

 

1. Phần mềm SACS khi tính toán với phần tử GAP dạng COM/TEN sẽ khử lực dọc ngược với loại lực dọc được chỉ định trong phần tử đó. Điều đó không có nghĩa là các thành phần khác đều bị khử hết.

2. Khi mô hình thì bạn có đảm bảo rằng 100% các phần tử GAP dạng COM/TEN đều có phương thẳng đứng?

Nếu bạn fixed một đầu nút của phần tử GAP dạng COM/TEN và phần tử của bạn không theo phương đứng thì khi bạn kiểm tra Reaction Force theo phương Z tại nút đó chắc chắn là một giá trị nào đó khác 0. Trường hợp lực dọc trong GAP bằng 0 (thanh kéo chịu nén/nén chịu kéo) thì giá trị reaction sẽ xấp xỉ giá trị 0.

 

Sao bác BrianNg lại nghĩ nó bác học nhỉ? Vấn đề ở chổ là câu hỏi của bạn trên là có phản lực ở gối không? Thì dĩ nhiên ít nhất nó có 2 trường hợp điển hình là thanh chỉ chịu nén có liên kết trực tiếp với gối hay không liên kết trực tiếp với gối.

Ở đây mình muốn nói mở rộng cái phần tử chỉ chịu nén hay chịu kéo (gối đỡ, thanh đỡ hay sling) nó k chỉ áp dụng cho những trường hợp trên mà còn những trường hợp cho 2 kết cấu riêng biệt ví dụ như liên kết chân của jack up với thân jack up, hay hai kết cấu rất gần nhau nhưng không có liên kết với nhau về mặt kết cấu.

Mình thấy nhiều anh em kỹ sư khi áp dụng hơi máy móc, Vì thế khi bạn nào đó có hỏi, mình muốn để mọi người hiểu rõ hơn chứ không có nghĩa làm phức tạp hóa vấn đề. Và nó không có nghĩa là bác học.

 

Dear bác Seastar, em có ý kiến về đề xuất của bác thế này.
Có thể với kinh nghiệm và trình độ của bác, thì góc nhìn về vấn đề (câu hỏi) đó là đơn giản hoặc quá đơn giản.
Nhưng với góc nhìn của những kỹ sư mới bắt đầu sử dụng phần mềm, sinh viên đang học thì nó không hề đơn giản…
Một ví dụ đơn giản:
Hôm chủ nhật vừa rồi, em việc lên sì gòn để giải quyết một số việc với trường dhbk tphcm. Cũng đã từng có thời gian ở sg/lại xem qua bản đồ địa điểm và hình dung ra sơ bộ cách đi đường (đi xe 2 bánh lên).
Thế như khi gần tới nơi, không hiểu thế nào mà em tìm lại không ra.
Đánh xe vào hỏi bác xe ôm bên đường, không những không nhận được câu trả lời cùng với hướng dẫn như thường lệ mà ông xe ôm tỏ thái độ dữ rằn và phán một câu xanh rờn: “trường dhbk mà cũng không biết, bó tay..”
Biết không khai thác được ông xe ôm này, e bèn tìm người khác để hỏi. ơn trời là cuối cùng cũng tìm ra.
Trên đường về lại Vũng tàu, vừa đi vừa nghĩ mãi “giá như cha xe ôm đó hỏi mình p =?, mình sẽ phán lại rằng: Pi bằng bao nhiêu mà cũng không biết, học dốt” cho bỏ tức.
Câu truyện trên là hoàn toàn có thật (!?)

 

Có lẽ để tránh máy móc nên HWB đã dùng phần tử GAP để khai báo "liên kết chân của jack up với thân jack up" và cũng có nói GAP là phần tử ảo ??? Trong trường hợp Jackup của bạn thì bạn nên dùng phần tử Wishbone sẽ hay hơn. Và khi đó không ai comment bạn về việc nó thật hay ảo hết.

AD/MOD mở thêm mục phần tử Wishbone/ và gom vào mục Các phần tử đặc biệt trong SACS cho anh em mổ xẻ

Have fun!

 

Chào Hoàng tử,

1. Bạn đang dùng SACS 5.2, IGS tương đương với GAP SPACING.
2. Vấn đề bạn chỉ mới làm những bài toán đơn giản như lifting hay transportation (một trường hợp chỉ chịu kéo và một trường hợp gối chỉ chịu nén) Như thế cả hai trường hợp này không sử dụng đến GAP SPACING.---> Như mình nhận xét ở trên kết cấu này là kết cấu thực.

Tuy nhiên, trường hợp này lại khác à. Ví dụ trường hợp dưới, bạn trả lời mình Gối 2 có thực hay không (mô hình vào hay không)? và bạn làm gì để mô hình nó? Liên kết thế nào? Có giải phóng nội lực của thanh liên kết gắn vào hay không? Trả lời được thì bạn sẽ hiểu điều mình nói.

 

Hiểu ý của bạn nên mình mới tham gia trả lời topic này. Nói về trình độ và kinh nghiệm chắc gì tôi đã bằng được bạn Thực sự là để dùng và kiểm soát phần tử GAP thì ngoài kỹ năng về phần mềm SACS cần phải có kỹ năng về kết cấu.

---------- Post added at 09:56 AM ---------- Previous post was at 09:26 AM ----------

Bạn HWB cứ nói rõ ra là bài toán gối chuyển vị cưỡng bức đi cho nó nhanh. Anh em phần lớn đang nói về GAP COM/TEN. Cái bạn đang nói là bài toán Load-out với phần tử GAP được khai báo ở file gapinp.* mà không khai báo trực tiếp trong mô hình. Bài toánLoad-out mấy anh em ở M&C và XNXL vẫn làm hàng ngày. Bạn HWB và các anh em khác có kinh nghiệm gì về bài toán Load-out với phần tử GAP thì chia sẻ cho anh em học hỏi.

Tôi đoán là hơi khó đây o)0(o

 

My dear,

Đúng là bạn không biết thì đừng tỏ ra nguy hiểm đi, mình chẳng nói cưỡng bức ở đâu cả, vấn đề là có một cái gối, mà cái gối này không chạm vào dầm, nó có khoảng hở giữa dầm (tiếng anh gọi là GAP đó), dầm chịu tác động của tải trọng tập trung P, bạn có thể mô hình kết cấu đơn giản không? Chứ đừng phán là chuyển vị cưỡng bức mà người biết đọc vào người ta cười cho.

---------- Post added at 10:22 AM ---------- Previous post was at 10:16 AM ----------

My dear,

Mình xin trích dẫn

Wishbone, This feature creates a wishbone element between two coincident joints, joints that occupy the same point in space.

"Note: This feature requires the existence of two joints that occupy the
same x, y, and z coordinates.


Wishbone elements are elements that allow separate components to be constrained for translation perpendicular to a member while allowing translation along the member. They are typically used to simulate I) jacket leg to pile ungrouted connectivity at elevations where internal spacers exist in the leg, or 2) conductor to conductor framing connectivity where the conductor is not constrained vertically."

Với kinh nghiệm của mình, liên kết Leg to Hull không thể là wishbone được, còn nếu bạn có thể dùng wishbone được xin chỉ giáo.

 

Gặp phải chuyên gia giỏi rồi, chuồn lẹ thôi

Vấn đề liên kết giữa Hull và Leg thì bạn cứ post bản vẽ chi tiết, yêu cầu liên kết như thế nào lên đây rồi sẽ có cao nhân chỉ cho bạn cách khai báo nó như thế nào (trường hợp bạn chưa biết). Tôi thì cũng không ham hố gì cái khoản Jackup và nghiên cứu đề tài cấp nhà nước về thiết kế Jackup nên khoản này thực sự là rất kém, SACS với tôi thì hiện tại chỉ dùng để tính mấy cái gối đỡ Container xem cần kê khoảng mấy khúc gỗ để anh em ngồi trong cho nó khỏi bị nghiêng. Có gì nhờ các bạn chỉ thêm. Tuy nhiên có một điều mà bạn nên học là phần tử GAP không bao giờ là ảo cả, đừng cố chứng minh điều ngược lại.

 

Bạn HWB ơi, với trích dẫn đầu tiên bên trên bạn đã lái anh em sang vấn đề giải quyết bài toán chuyển vị nhỏ đàn hồi tĩnh được ứng dụng giải quyết các vấn đề tiếp xúc giữa các body trong phần mềm SESAM (SESTRA_GAP), ứng dụng trong giải bài toán tiếp xúc giữa chân jack-up và hull. Trích một đoạn lý thuyết liên quan cho anh em thấy tính chất hàn lâm bác học của nó thế nào:


Đến đoạn trích dẫn thứ 2 bạn lại lái anh em sang phần mềm SACS phiên bản 5.2 (gap spacing?) trong khi anh em giờ hầu hết đang sử dụng phiên bản 5.3, 5.4 với nhiều thuật ngữ đã thay đổi. Tôi copy y nguyên cái program features cúa SACS Gap ra đây để anh em bàn luận:

"1.2 PROGRAM FEATURES
Gap requires a SACS input model file and an optional Gap input file for execution. The program coupled with SACS IV and Combine creates a common solution file containing results of the linear combination of the designated load combinations and gap element unit axial load cases.
Some of the main features and capabilities of the Gap program module are:
<DIR>1. Allows simulation of compression only, tension only and no load elements.
</DIR><DIR>2. Simulation of nonlinear springs defined by specified force/deflection curves.
</DIR><DIR>3. Multiple load combinations may be analyzed in a single execution.
</DIR><DIR>4. Ability to simulate loss of support and/or check differential settling problems when used in conjunction with specified displacements.
</DIR><DIR>5. Ability to simulate tension or compression only supports.
</DIR><DIR>6. Ability to define load combinations in the Gap input file.
</DIR><DIR>7. Ability to override gap element type for particular load cases."

</DIR>Cái vấn đề gap spacing nói trên của bạn giờ được giải quyết bằng tính năng số 4 ở trên của GAP?
Chính vì bạn lái xe đưa anh em vào chỗ có nhiều sương mù quá làm anh em chẳng định hướng được mình đang ở đâu mà tôi nói là bạn hàn lâm bác học hóa nó lên đấy.
Anh em vào đây chém thì cứ chém nhưng nếu đã là chia sẻ kiến thức kinh nghiệm, kiến thức với nhau thì chém cũng vừa phải thôi anh em hầy?

 

Dear Mr BrianNg,

Chẳng ai dám nói mình bác học hay không, có thể Mr cảm nhận đó là bác học, nhưng mình cảm nhận bình thường.

Xin nói rõ lại một lần nữa mình đang nói về phần tử Gap, mà phần tử GAP thì nó có rất nhiều loại và ứng dụng cho nhiều trường hợp chứ không cứ nhất thiết là chỉ gối chỉ chịu nén, hay sling... Vấn đề là các anh em chỉ ứng dụng cho sling, hay gối để phục vụ hạ thủy hay transportation nên mới nghĩ như thế.

Mình cũng chẳng nói gì đến sesam ở đây cả, tự mọi người cứ lái lung tung thôi.

Bạn đọc lại những cái mình viết đi.

Còn nói về sesam, Xin nói thêm, phần tử chỉ chịu nén trong Sesam chỉ làm kiểng thôi, nó không làm việc được, cái này mình cũng đã có liên lạc với anh bạn ở Noble anh ấy nói vẫn đang chờ DNV sửa lỗi và cả mình cũng kiểm nghiệm rồi --> Không làm việc. DNV đang chỉnh sửa không biết phiên bản mới nhất đã sữa chưa chứ tới phiên bản 6.2-02 vẫn bế tắc.
Còn để áp dụng Gap trong sesam không đơn giản như SACS, mà nó phải qua ít nhất 3 đến 4 bước mới được kết quả.
Mình chẳng dám nói ra, nói ra lại bảo anh chàng này nói toàn điều "BÁC HỌC".

Cheers!