Към съдържанието

Нелинеен статичен анализ (еластопластичност, част 2)

За извършването на този анализ се използват данните от tutorial/06_plastic_can.

Обект на анализа

Обектът на анализа е модел на 1/2 от съд, чиято геометрия е показана на фигура 4.6.1, а мрежовите данни — на фигура 4.6.2.

Позиция Описание Бележки Справка
Тип анализ Нелинеен статичен анализ (еластопластичност) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
Брой възли 14,119
Брой елементи 7,236
Тип елемент 10-възлов квадратичен тетраедричен елемент !ELEMENT,TYPE=342
Име на материала M1 !MATERIAL,NAME=M1
Свойства на материала ELASTIC PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC,YIELD=DRUCKER-PRAGER
Гранични условия Ограничение, разпределено натоварване !DLOAD
Матричен решател CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Геометрия на съда

Фигура 4.6.1　Геометрия на съда

Мрежови данни на съда

Фигура 4.6.2　Мрежови данни на съда

Съдържание на анализа

Извършва се анализ на напреженията, при който преместването на ограничената повърхнина, показана на фигура 4.6.1, се фиксира, а към вътрешността на съда като натоварвана повърхнина се прилага разпределено натоварване. За функцията на провлачване се използва моделът на Друкер-Прагер. Управляващите данни за анализа са показани по-долу.

Управляващи данни за анализа can.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, GRPID=1
 BND0, 3, 3, 0.000000
!BOUNDARY, GRPID=1
 BND1, 1, 1, 0.000000
 BND1, 2, 2, 0.000000
 BND1, 3, 3, 0.000000
!DLOAD, GRPID=1
 DL0, S, 1.0
!DLOAD, GRPID=1
 DL1, S, 1.0
!DLOAD, GRPID=1
 DL2, S, 0.5
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=10, CONVERG=1.0e-5
 BOUNDARY, 1
 LOAD, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
 24000.0, 0.2
!PLASTIC, YIELD=DRUCKER-PRAGER
 500.0, 20.0, 0.0
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 20000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Процедура за анализ

Изпълнете командата за стартиране на FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/06_plastic_can
fistr1 -t 4

(Изпълнение с 4 нишки)

Резултати от анализа

За резултатите от анализа на 10-ата подстъпка с REVOCAP_PrePost е създадена деформирана форма с контури на напрежението на Мизес и е показана на фигура 4.6.3. Коефициентът на увеличение на деформацията е 30. Като числови данни от резултатите по-долу е показана част от лог файла на анализа.

Резултати от анализа на деформацията и напрежението на Мизес

Фигура 4.6.3　Резултати от анализа на деформацията и напрежението на 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=    10
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.6169E+00      1600 -1.6123E+00     11901
 //U2    1.9281E+01      6877 -4.5296E-01      7096
 //U3    1.6087E+00      7016 -1.5107E+00      6934
 //E11   9.9108E-04     11242 -6.5834E-04      1404
 //E22   1.5025E-03     13972 -5.4245E-04      2367
 //E33   9.8320E-04      6833 -6.4744E-04      7000
 //E12   1.6822E-03      2698 -1.7175E-03     11906
 //E23   1.7082E-03      6749 -1.4469E-03     13509
 //E31   1.2090E-03     12475 -1.1181E-03     11342
 //S11   2.7781E+01      1086 -1.9439E+01      2363
 //S22   3.7876E+01     13972 -1.4556E+01      2367
 //S33   2.7335E+01      1086 -1.9745E+01     13082
 //S12   1.6817E+01      2698 -1.7170E+01     11906
 //S23   1.7077E+01      6749 -1.4463E+01     13509
 //S31   1.2086E+01     12475 -1.1178E+01     11342
 //SMS   3.7448E+01      2834  2.7593E-04      7333
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   5.8557E-04      6613 -4.0802E-04      6416
 //E22   1.1391E-03      7144 -3.1424E-04      6613
 //E33   6.9233E-04      6130 -4.5897E-04      6222
 //E12   1.1076E-03       165 -1.1101E-03      5196
 //E23   1.4338E-03      6215 -9.2107E-04      6176
 //E31   9.6618E-04      5618 -7.4939E-04      4704
 //S11   1.7994E+01      6613 -1.2254E+01      6224
 //S22   2.7863E+01      7144 -7.3017E+00        24
 //S33   1.9725E+01      6613 -1.3385E+01      6222
 //S12   1.1072E+01       165 -1.1097E+01      5196
 //S23   1.4332E+01      6215 -9.2080E+00      6176
 //S31   9.6603E+00      5618 -7.4918E+00      4704
 //SMS   3.3151E+01      5619  3.3306E-04      2665
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.6169E+00      1600 -1.6123E+00     11901
 //U2    1.9281E+01      6877 -4.5296E-01      7096
 //U3    1.6087E+00      7016 -1.5107E+00      6934
 //E11   9.9108E-04     11242 -6.5834E-04      1404
 //E22   1.5025E-03     13972 -5.4245E-04      2367
 //E33   9.8320E-04      6833 -6.4744E-04      7000
 //E12   1.6822E-03      2698 -1.7175E-03     11906
 //E23   1.7082E-03      6749 -1.4469E-03     13509
 //E31   1.2090E-03     12475 -1.1181E-03     11342
 //S11   2.7781E+01      1086 -1.9439E+01      2363
 //S22   3.7876E+01     13972 -1.4556E+01      2367
 //S33   2.7335E+01      1086 -1.9745E+01     13082
 //S12   1.6817E+01      2698 -1.7170E+01     11906
 //S23   1.7077E+01      6749 -1.4463E+01     13509
 //S31   1.2086E+01     12475 -1.1178E+01     11342
 //SMS   3.7448E+01      2834  2.7593E-04      7333
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   5.8557E-04      6613 -4.0802E-04      6416
 //E22   1.1391E-03      7144 -3.1424E-04      6613
 //E33   6.9233E-04      6130 -4.5897E-04      6222
 //E12   1.1076E-03       165 -1.1101E-03      5196
 //E23   1.4338E-03      6215 -9.2107E-04      6176
 //E31   9.6618E-04      5618 -7.4939E-04      4704
 //S11   1.7994E+01      6613 -1.2254E+01      6224
 //S22   2.7863E+01      7144 -7.3017E+00        24
 //S33   1.9725E+01      6613 -1.3385E+01      6222
 //S12   1.1072E+01       165 -1.1097E+01      5196
 //S23   1.4332E+01      6215 -9.2080E+00      6176
 //S31   9.6603E+00      5618 -7.4918E+00      4704
 //SMS   3.3151E+01      5619  3.3306E-04      2665