Translation update pending
The Bulgarian translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.
Линеен статичен анализ (еластичност)¶
За този анализ използвайте данните от tutorial/01_elastic_hinge.
Обект на анализа¶
Обектът на анализа е шарнирен детайл. Геометрията му е показана на фигура 4.1.1, а данните за мрежата — на фигура 4.1.2.
| Позиция | Описание | Бележки | Справка |
|---|---|---|---|
| Тип анализ | Линеен статичен анализ | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Брой възли | 84,056 | ||
| Брой елементи | 49,871 | ||
| Тип елемент | 10-възлов тетраедърен елемент от 2-ри ред | !ELEMENT,TYPE=342 | Библиотека с елементи |
| Име на материала | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Данни за материала |
| Свойства на материала | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Гранични условия | Закрепване, концентрирано натоварване | ||
| Матричен решател | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Фигура 4.1.1 Форма на шарнирния детайл
Фигура 4.1.2 Мрежа на шарнирния детайл
Съдържание на анализа¶
Разархивирайте изходния код на FrontISTR, преминете в директорията на този пример и проверете дали следните файлове, необходими за анализа,
| Име на файла | Тип | Роля |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | Общи управляващи данни | Задава входните и изходните файлове за данните на мрежата и управляващите данни за анализа |
hinge.cnt | Управляващи данни за анализа | Определя типа анализ, граничните условия за преместване, концентрираните натоварвания и др., както и управлението на решаващия алгоритъм и визуализатора |
hinge.msh | Данни за мрежата | Определя мрежата от крайни елементи и данните за материала и сечението |
са налични.
Изход:
Извършете анализ на напреженията, при който преместването на закрепените повърхности, показани на фигура 4.1.1, е ограничено и към натоварваната повърхност е приложено концентрирано натоварване. Общите управляващи данни и управляващите данни за анализа са показани по-долу.
Общи управляващи данни hecmw_ctrl.dat¶
Този файл задава входните и изходните файлове за данните на мрежата и управляващите данни за анализа.
#
# за решателя
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # Задава един файл с данни за мрежата
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Задава управляващите данни за анализа
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Задава данните с резултатите
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Задава данните за визуализация
hinge_vis
Управляващи данни за анализа hinge.cnt¶
Този файл определя типа анализ, граничните условия за преместване, концентрираните натоварвания и др., както и управлението на решаващия алгоритъм и визуализатора.
# Управляващ файл за FISTR
## Управление на анализа
!VERSION # Задава версията на файловия формат
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Задава типа на анализа
!WRITE,RESULT # Задава извеждането на данните с резултатите
!WRITE,VISUAL # Задава извеждането на данните за визуализация
## Управление на решателя
### Гранични условия
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Задава ограничената повърхнина 1
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Задава ограничената повърхнина 2
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Задава натоварената повърхнина
### Материал
!MATERIAL, NAME=STEEL # Задава свойствата на материала
!ELASTIC # Дефинира еластичния материал
210000.0, 0.3
!DENSITY # Дефинира плътността на масата
7.85e-6
### Настройки на решателя
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Управлява решателя
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Управление на постобработката
!VISUAL,method=PSR # Задава метода за визуализация
!surface_num=1 # Брой повърхности в 1 визуализация на повърхнини
!surface 1 # Задава съдържанието на повърхнината
!output_type=VTK # Задава типа на файла за визуализация
!END # Указва края на управляващите данни за анализа
Данни за мрежата¶
Този файл определя мрежата от крайни елементи и данните за материала и сечението.
(Само откъс)
!HEADER
HECMW_Msh File generated by REVOCAP
!NODE
1, -1.22042, 2.23355, 1.65220
2, -1.27050, -3.10529, 1.59209
...
!ELEMENT, TYPE=342
1, 1157, 3549, 3321, 3739, 12629, 12627, 12626, 12628, 12631, 12630
2, 8207, 3321, 3549, 3739, 12629, 12633, 12632, 12634, 12630, 12631
...
!MATERIAL, NAME=STEEL, ITEM=2
!ITEM=1, SUBITEM=2
210000.0, 0.3
!ITEM=2, SUBITEM=1
7.85e-6
!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=Solid0, MATERIAL=STEEL
!EGROUP, EGRP=Solid0
1
2
...
!END
Процедура за анализ¶
Изпълнете програмата на FrontISTR fistr1.
(Изпълнява се с 4 нишки)
##################################################################
# FrontISTR
#
##################################################################
---
version: 5.1.0
git_hash: acab000c8c633b7b9d596424769e14363f720841
build:
date: 2020-10-05T07:39:55Z
MPI: enabled
OpenMP: enabled
option: "-p --with-tools --with-refiner --with-metis --with-mumps --with-lapack --with-ml --with-mkl "
HECMW_METIS_VER: 5
execute:
date: 2020-10-07T10:01:16+0900
processes: 1
threads: 4
cores: 4
host:
0: flow-p06
---
...
Step control not defined! Using default step=1
fstr_setup: OK
Start visualize PSF 1 at timestep 0
loading step= 1
sub_step= 1, current_time= 0.0000E+00, time_inc= 0.1000E+01
loading_factor= 0.0000000 1.0000000
### 3x3 BLOCK CG, SSOR, 1
1 1.903375E+00
2 1.974378E+00
3 2.534627E+00
...
...
2967 1.080216E-08
2968 1.004317E-08
2969 9.375729E-09
### Relative residual = 9.39429E-09
### summary of linear solver
2969 iterations 9.394286E-09
set-up time : 1.953022E-01
solver time : 5.704201E+01
solver/comm time : 5.145826E-01
solver/matvec : 2.306329E+01
solver/precond : 2.632665E+01
solver/1 iter : 1.921253E-02
work ratio (%) : 9.909789E+01
Start visualize PSF 1 at timestep 1
### FSTR_SOLVE_NLGEOM FINISHED!
====================================
TOTAL TIME (sec) : 59.99
pre (sec) : 0.71
solve (sec) : 59.29
====================================
FrontISTR Completed !!
Анализът е завършен, когато се покаже FrontISTR Completed !!.
Резултати от анализа¶
След завършване на анализа се създават няколко нови файла.
Изход:
0.log hecmw_ctrl.dat hinge.res.0.0 hinge_vis_psf.0001
FSTR.dbg.0 hecmw_vis.ini hinge.res.0.1 hinge_vis_psf.0001.pvtu
FSTR.msg hinge.cnt hinge_vis_psf.0000
FSTR.sta hinge.msh hinge_vis_psf.0000.pvtu
Файловете *.res.* са резултатни данни, съдържащи резултатите от анализа на FrontISTR. Те могат да се показват с REVOCAP_PrePost и подобни инструменти.
Файловете *_vis_* са данни за визуализация и могат да се показват с универсален софтуер за визуализация. В този пример данните се извеждат във формат VTK, затова използвайте ParaView или подобен софтуер.
Контурна диаграма на напрежението по Мизес, създадена с REVOCAP_PrePost, е показана на фигура 4.1.3. По-долу е показана и част от файла с дневника на резултатите от анализа като числови данни.
Фигура 4.1.3 Резултат от анализа на напрежението по Мизес
Лог на резултатите от анализа 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 0
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U2 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U3 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U2 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U3 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
#### Result step= 1
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.9115E-02 82452 -7.1083E-04 65233
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.9115E-02 82452 -7.1083E-04 65233
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687