Друга серія. Початок тут: Що треба знати, щоб бути шпіоном, а не…

Є така штука – комп’ютерні програми з розрахунків – себто CAE. Якими зараз намагаються замінити часто мізки (див тут: Проблеми спеціалістів з рахувальництва, або, інакше кажучі, пальцем у небо). А в цих програмах є туторіали, які дуже часто виглядають дуже схожими на готові методики з розрахунку. Звісно, що хочеться саме їх і використати в повсякденному житті. Тим більше що більшості здається що проклацяти туторіали – достатньо “щоб вивчити програму” і працювати. Програму – так, вивчити можна. Приблизно як з топором – осьо ручка, осьо топорище, осьо клин, ось тут тримаємо ось цим б’ємо. Все вивчили. А от далі починаються проблеми і не тільки чрезе те, що потрібна певна практика. Так і з програмами.

І перша проблема виліза коли люди повторюють туторіали, а отримують результати не ті, що в туторіалі. І якщо з CAD’ами це переважно є наочним. То от з туторіалами з розрахунків – не завжди. Тому в нас є ряд питань.

Почнемо.

0. Чи можуть цифри які ви отримуєте під час виконання туторіалу з CAE продукту – відрязнятися від тих що написані та показані в самому туторіалі?

0.1. Так – можуть. і скоріш за все – будуть, навіть якщо туторіал перевірений “300 раз”, а Ви використовуєте той же софт і начебто зробили все те саме.

1 Чому так?
1.1. Компьютер не рахує нічого точно, тим більше коли Ви користуєтеся “числовими методами” такими як МСЕ
Так там різниця буде у 4..5…7 знаку після коми скоріш за все, але вона буде. Це, до речі, причина чому часто обрізають цифри по кількості знаків 😉 і це нормально
1.2. точність більшості комп’ютерних розрахунків знаходиться на 5-10%, а це означає, що з точки зору компа, 100 це будь яка цифра з 95 до 105 (як приклад). Тут треба трошки пояснити для тих хто забув але поки не буду.
то ж коли ми бачимо 100.5 чи 100.8 в якості максимума – то взагалі не різниця
1.3.1 туторіли роблять не на точність, а на те щоб людина максимально швидко ознайомилася з тим де знаходяться потрібні кнопки та налаштування. Щоб в неї виникли алгоритми дій для випадку коли це буде потрібно.
1.3.2. Туторіали, навіть, часто НЕ Є прикладами того ЯК ТРЕБА робити. Часто, те, що демонструється в туторіалах взагалі неможна сприймати як рекомендації для виконання своїх задач з точки зору механіки та числових методів. Ще раз, – це суто щоб у користувача з’явилася навичка роботи з інтерфейсом – не більше. І щоб це зробити, щоб не перезавантажувати, щоб не ускладнювати, щоб мінімізувати кількість похибок саме в інтерфейсі – всім іншим нехтують. Тому, в якомусь сенсі, з точки зору саме обчислювальної механіки, туторіали є прикладом як не треба робити… (але це ще треба розуміти що як і чому)
1.3.3. Якщо туторіал узагальнений, і не по софту, то можливо він направлений на те як треба. Але скоріш за все також просто для того щоб люди на софті яким користуються навчилися вирішувати задачі з такими ж моментами. Таке також бува. І тоді різниця в коді, алгоритмах дає різні сітки, налаштування і багато чого і тоді цифри знов відрізняються. (див п.2)
1.3.4. Якщо Ви використовуєте туторіал по софту. і це та ж версія що і у туторіала. То це не означа, що ви використовуєте ту ж версію на якій туторіал створювався. Він міг бути створений 5..10..20 років тому і мігрувати з версії у версвю без суттевих змін чи оновлень.
І навіть якщо він був створений для конкретної версії ПЗ, скоріш за все він робився ще ДО релізу, тобто на тестових версіях, і як результат цифри знов можуть трошки відрізнятися.

2.То як зрозуміти що “є гуд”, а що ні?
2.1 Треба навчитися розділяти характер поведінки та цифрові значення (якісні та кількісні характеристики)
2.2 Треба розуміти, що є глобальна поведінка та локальна
2.3 Так от якщо у Вас глобальнО характер та цифри – співпада, як для глобальної так і для локальної поведінки (для всіх типів результатів), як якісно так і кількісно, але цифри відрізняються в межах невеличкої похибки – то все ок. Якщо ніц не співпада – у вас проблеми, перевіряйте все
2.4 Якщо у Вас цифри співпадають (наприклад максимум), а хараткер – ні – то у вас хрінь. треба перевіряти. навіть не дивлячись на те, що “цифри співпадають”. Перевірте закріплення, налаштування взаємодій (контактів), місця і типи навантажень, розподіл матеріалів (якщо він не один), тип сітки, налаштування вирішувача… короче перевіряйте все!
2.5 Якщо характер співпадає як глобально так і локально, а цифри (глобально) не співпадають – то:
2.5.1. можливо промахнулися з одиницями вимірювань: деталь в іншому масштабі, ньютони замість фунтів сили чи кгс, мм замість інчів, інчі замість футів… (і звісно навпаки)
2.5.2. можливо промахнулися з типом навантаження: сила замість тиску, чи той факт що одне навантаження на ВСІ вибори, а інше навантаження на тому ж виборі але на КОЖЕН (тобто в одному випадку буде 1 сила а в іншому N*1
2.5.3. можливо результати вивели не в тих одиницях
2.5.4 Часто корень причини можна зрозуміти оцінивши наскільки відрізняється результат і пригадавши послідовність дій, щоб зрозуміти, що може дати такий же коефіцієнт
2.6. Якщо характер глобально та локально співпадає, а от цифри – на одних результатах співпадають, на інших (типах) ні – перевірте матеріали
2.7 Якщо глобальнО характер і цифри співпадають на одних типах результатів (особливо коли це переміщення для механічних розрахунків), а на інших принципово не співпадають – перевірте чи точно у вас співпадає сітка.
2.7.1 Якщо сітка та її налаштування співпадають – шукайте проблеми, прискіпливо перевіряючи все
2.7.2 Якщо сітка не співпада, і нема можливості зробити сітку однаковою – грайте шкалАМИ результатів. Якщо впродовж гри ви отримали місця з локальною різницєю і глобально однакові картини – я Вас поздоровляю. ви знайшли причини. тепер треба тільки зрозуміти чи це принципово чи ні (для туторіалів – переважно не важливо, для реальних проєктів – по обставинах)

3 Головне пам’ятати:
3.1 що при порівнянні результатів треба порівнювати різні типи (наприклад переміщення та напруження), а не тільки один.
3.2 при аналізі пам’ятати про похибки, глобальність, локальність, кількісність та якісність і ПОСТАНОВКУ ЗАДАЧІ (на що вплива, на що не вплива)
3.3 Перенос методики на реальну роботу треба робити обережно (навіть з готового звіту) і уж тим більше з туторіалу
3.4 Перенос методики (як і туторіалу) з одного софта на інший – треба робити з розумінням особливостей можливостей програм
3.5. Перенос методики з одного ТИПУ конструкцій, випадків, галузей, методів розрахунку, на ІНШІ – просто так робити не можна. Тільки з детальним розумінням ньюансів та дослідженням всього, що оточує….

і той во….
важливе доповнення.
Коли в вас очі будуть готові повилазити від того що ви вже в 30й раз перевірили все що можна, а “цифри не співпадають” все одно (чи не тільки цифри)… Спробуйте перевірити і переконатися, що то не автори туторіалу (чи звіту, чи методики) провтикали…

Бо як демонструє практика… таке теж буває.. і не так рідко….

Стандарти та методики:

• Що треба знати щоб бути шпіоном, а не…
• Хазяін а може такий туторіал?
• Погані звички в CAD
• “Вчимося сапру”