স্টেপ নিয়ন্ত্রণ¶

FrontISTR-এর কাঠামোগত বিশ্লেষণ সীমানা শর্ত, লোড, সংস্পর্শ এবং উপাদান সক্রিয়করণকে স্টেপভিত্তিক পরিবর্তন করতে করতে এগোয়। এই পৃষ্ঠায় প্রতিটি স্টেপের সময়-প্রস্থ, সাবস্টেপ, অভিসৃতি বিচার, নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্ট এবং স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট ও cutback-এর ব্যবহার ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

বিশ্লেষণ-সময়ের পরিভাষা¶

এই পৃষ্ঠায় বিশ্লেষণ-সময়কে নিচের পরিভাষায় আলাদা করা হয়েছে।

• বর্তমান সময়: বিশ্লেষণ শুরুর পর থেকে মোট অতিক্রান্ত সময়।
• স্টেপ সময়: বর্তমান স্টেপ শুরুর পর থেকে অতিক্রান্ত সময়।
• সময়-প্রস্থ: 1টি স্টেপে যে পরিমাণ বিশ্লেষণ-সময় এগোনো হয়।
• আপেক্ষিক সময়: স্টেপ সময়কে সময়-প্রস্থ দিয়ে ভাগ করা মান। স্টেপের শুরুতে 0 এবং শেষে 1।
• সময় ইনক্রিমেন্ট: বর্তমান সময় থেকে পরবর্তী সাম্যাবস্থা নির্ণয়ের সময় পর্যন্ত বৃদ্ধি।

কার্যাবলির সারসংক্ষেপ¶

স্টেপ নিয়ন্ত্রণ নিচের দৃষ্টিকোণগুলো নিয়ে গঠিত।

স্থির বিশ্লেষণে নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্ট এবং স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট/cutback নির্বাচন করা যায়। গতিশীল বিশ্লেষণেও একাধিক !STEP দিয়ে শর্ত পরিবর্তন করা যায়, এবং নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্টের সময় ইনক্রিমেন্ট ও স্টেপের সময়-প্রস্থ !STEP-এ নির্দিষ্ট করা সুপারিশ করা হয়। !DYNAMIC-এর n_step ও t_delta হলো !STEP বাদ দিলে বা পশ্চাৎ-সামঞ্জস্যের জন্য ব্যবহৃত ডিফল্ট মান। অরৈখিক অন্তর্নিহিত পদ্ধতিতে স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট/cutback ব্যবহার করা যায়। তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের সময় নিয়ন্ত্রণ !STEP নয়, !HEAT-এর সময়-ধাপ নির্দিষ্টকরণে করা হয়।

স্টেপে সক্রিয় শর্তগুলো গ্রুপ ID দিয়ে নির্দিষ্ট করা হয়। সীমানা শর্ত, লোড, সংস্পর্শ ও উপাদান সক্রিয়করণ প্রতিটি স্টেপে বদলানো যায়, তাই ধাপে ধাপে লোড প্রয়োগ, সংস্পর্শ শর্ত পরিবর্তন, নির্মাণের ক্রম ইত্যাদি 1টি বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ফাইলেই প্রকাশ করা যায়। উপাদানের সক্রিয়করণ/নিষ্ক্রিয়করণ মোড নির্বাচনের জন্য উপাদান সক্রিয়করণ ও নিষ্ক্রিয়করণ দেখুন।

স্টেপ বেছে নেওয়ার পদ্ধতি¶

ইনক্রিমেন্ট পদ্ধতি বিশ্লেষণের অরৈখিকতা এবং প্রয়োজনীয় আউটপুট সময়ের ভিত্তিতে বেছে নেওয়া হয়।

• রৈখিক বিশ্লেষণ বা 1 স্টেপেই সম্পূর্ণ হওয়া বিশ্লেষণে ইনক্রিমেন্ট নিয়ন্ত্রণ সূক্ষ্মভাবে সামঞ্জস্য না করলেও চলে।
• লোড ও প্রতিক্রিয়া মসৃণভাবে পরিবর্তিত হওয়া অরৈখিক স্থির বিশ্লেষণে নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্ট প্রায়ই যথেষ্ট। অভিসৃতি কঠিন হলে সময় ইনক্রিমেন্ট ছোট করুন।
• সংস্পর্শ শুরু/বিচ্ছেদ, ইয়েল্ডের অগ্রগতি, বৃহৎ বিকৃতি বা পদার্থ অরৈখিকতার আকস্মিক পরিবর্তন থাকলে স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট/cutback আগে বিবেচনা করুন। সহজে অভিসৃত অংশে ইনক্রিমেন্ট বড় এবং কঠিন অংশে ছোট করা যায়।
• স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট ব্যবহার করেও নির্দিষ্ট সময়ে ফলাফল চাইলে আউটপুট সময়ের তালিকা একসঙ্গে ব্যবহার করুন।

অভিসৃতি বিচারমান বিশ্লেষণের স্থিতিশীলতা ও গণনা-সময়ের ভারসাম্য দেখে সামঞ্জস্য করুন। বিচার কঠোর করলে সাম্যাবস্থার নির্ভুলতা বাড়ে, কিন্তু পুনরাবৃত্তি সংখ্যা বাড়ে। সংস্পর্শ বা Lagrange গুণকযুক্ত বিশ্লেষণে সাধারণ অবশিষ্ট বিচার ছাড়াও সংস্পর্শ পুনরাবৃত্তি সংখ্যা ও Lagrange গুণকের বিচার গণনার অগ্রগতিকে প্রভাবিত করে।

স্থির বিশ্লেষণের স্টেপ নিয়ন্ত্রণ¶

স্থির বিশ্লেষণ 1টি বা একাধিক বিশ্লেষণ স্টেপ নিয়ে গঠিত। স্টেপের পুনরাবৃত্তিকে ধাপ লুপ এবং 1টি স্টেপকে সময় ইনক্রিমেন্টে ভাগ করে সমাধান করার পুনরাবৃত্তিকে সাবস্টেপ লুপ বলা হয়। প্রতিটি সাবস্টেপে নির্দিষ্ট সময়ের লোড গুণক, সীমানা শর্ত, সংস্পর্শ অবস্থা ইত্যাদি ব্যবহার করে সাম্যাবস্থা গণনা করা হয়।

নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্টে স্টেপের সময় ইনক্রিমেন্ট নির্দিষ্ট মানে এগোয়। অভিসৃতি ব্যর্থ হলে সেই অবস্থাতেই বিশ্লেষণ শেষ হয়।

স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট/cutback-এ আগের সাবস্টেপের অভিসৃতি অবস্থা থেকে পরবর্তী সময় ইনক্রিমেন্টের ভিত্তিমান dtime_base হালনাগাদ করা হয়। অভিসৃতি ব্যর্থ হলে আগে সংরক্ষিত অবস্থায় ফিরে গিয়ে ছোট সময় ইনক্রিমেন্টে একই সময়সীমা পুনরায় গণনা করা হয়।

স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট/cutback-এর প্রবাহ হলো:

1. স্টেপের শুরুতে প্রাথমিক সময় ইনক্রিমেন্টকে dtime_base ধরা হয়।
2. স্টেপ শেষের সময় বা পরবর্তী আউটপুট সময় অতিক্রম না করে প্রকৃত সময় ইনক্রিমেন্ট নির্ধারণ করা হয়।
3. বর্তমান সময় থেকে সময় ইনক্রিমেন্ট পরিমাণ এগিয়ে সাম্যাবস্থা গণনা করা হয়।
4. অভিসৃতি হলে সময় এগিয়ে দেওয়া হয় এবং অভিসৃতির অবস্থা অনুযায়ী পরবর্তী dtime_base বাড়ানো বা কমানো হয়।
5. অভিসৃতি না হলে অবস্থা পুনরুদ্ধার করে cutback হ্রাস গুণক ব্যবহার করে dtime_base ছোট করে পুনরায় গণনা করা হয়।
6. বর্তমান সময় স্টেপের শেষ সময়ে পৌঁছালে স্টেপ শেষ হয়।

ইনক্রিমেন্ট বৃদ্ধি/হ্রাস আগের সাবস্টেপের পুনরাবৃত্তি অবস্থার ভিত্তিতে নির্ধারিত হয়। প্রধান 3টি বিচাররাশি হলো:

N_max, N_sum, N_cont-এর যেকোনো একটি হ্রাস-পক্ষের সীমামান অতিক্রম করার অবস্থা নির্দিষ্ট সংখ্যকবার চললে সময় ইনক্রিমেন্ট কমানো হয়। বিপরীতে 3টিই বৃদ্ধি-পক্ষের সীমামানের মধ্যে থাকার অবস্থা নির্দিষ্ট সংখ্যকবার চললে সময় ইনক্রিমেন্ট বাড়ানো হয়। বৃদ্ধির সময় সময় ইনক্রিমেন্টের ঊর্ধ্বসীমা অতিক্রম না করার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়।

স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট/cutback-এ নিচের ক্ষেত্রে বিশ্লেষণ ব্যর্থ হিসেবে শেষ হয়।

• স্টেপ শেষ হওয়ার আগে সাবস্টেপ সংখ্যার ঊর্ধ্বসীমায় পৌঁছালে।
• সময় ইনক্রিমেন্টের ভিত্তিমান নিম্ন সীমার নিচে নেমে গেলে।
• ধারাবাহিক cutback সংখ্যার ঊর্ধ্বসীমায় পৌঁছালে।

নিচের উদাহরণে স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট সক্রিয়, প্রাথমিক সময় ইনক্রিমেন্ট 0.01, স্টেপ সময়-প্রস্থ 2.5, সময় ইনক্রিমেন্ট নিম্ন সীমা 1E-5, ঊর্ধ্বসীমা 0.3 এবং সর্বোচ্চ সাবস্টেপ সংখ্যা 200। স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্ট প্যারামিটার সেট AP1 এবং মোট সময় 1.5, 2.7, 3.9-এর আউটপুট-সময় তালিকা TP1 স্টেপে বরাদ্দ করা হয়েছে।

!AUTOINC_PARAM, NAME=AP1
0.25, 10, 50, 10, 1
1.25,  1,  1,  1, 2
0.25,  5
!TIME_POINTS, TIME=TOTAL, NAME=TP1
1.5
2.7
3.9
!STEP, INC_TYPE=AUTO, SUBSTEPS=200, AUTOINCPARAM=AP1, TIMEPOINTS=TP1
0.01, 2.5, 1E-5, 0.3

ইনপুট বিন্যাস ও প্রতিটি প্যারামিটারের ডিফল্ট মানের জন্য !STEP, !AUTOINC_PARAM, !TIME_POINTS দেখুন।

গতিশীল বিশ্লেষণের স্টেপ নিয়ন্ত্রণ¶

গতিশীল বিশ্লেষণের প্রত্যক্ষ সময় সমাকলনে !DYNAMIC দিয়ে সমাধান পদ্ধতি ও সময়-সমাকলন প্যারামিটার এবং !STEP দিয়ে বিশ্লেষণ স্টেপ, সীমানা শর্ত/লোড গ্রুপ ও ইনক্রিমেন্ট পদ্ধতি নির্দিষ্ট করা হয়। !STEP বাদ দিলে সব সীমানা শর্ত ও লোড সক্রিয় থাকা 1 স্টেপের বিশ্লেষণ হিসেবে বিবেচিত হয়।

নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্টে !STEP-এর 2য় লাইনে DTIME, ETIME দিয়ে প্রতিটি স্টেপের সময় ইনক্রিমেন্ট ও সময়-প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ করা হয়। একাধিক !STEP সংজ্ঞায়িত করলে স্টেপভেদে সক্রিয় সীমানা শর্ত ও লোড গ্রুপ বদলানো যায়। !DYNAMIC-এর t_delta ও n_step হলো !STEP-বিহীন পুরোনো একক-ধাপ ইনপুট এবং পশ্চাৎ-সামঞ্জস্যের ডিফল্ট মান। নতুন ইনপুটে নির্দিষ্ট ইনক্রিমেন্ট হলেও !STEP-এ সময়-শর্ত স্পষ্টভাবে লিখতে সুপারিশ করা হয়।

স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্টে !STEP, INC_TYPE=AUTO নির্দিষ্ট করে প্রাথমিক সময় ইনক্রিমেন্ট, স্টেপ সময়-প্রস্থ, সময় ইনক্রিমেন্ট নিম্ন সীমা এবং ঊর্ধ্বসীমা !STEP-এর ডেটা লাইনে দিতে হয়। অরৈখিক অন্তর্নিহিত পদ্ধতিতে Newton পুনরাবৃত্তি বা সংস্পর্শ পুনরাবৃত্তির অবস্থার ভিত্তিতে সময় ইনক্রিমেন্ট বাড়ে/কমে; অভিসৃতি না হলে আগের অবস্থায় ফিরে ছোট সময় ইনক্রিমেন্টে পুনরায় গণনা করা হয়।

!STEP-এর TYPE (STATIC/VISCO) হলো স্টেপের পদার্থ সময়-নির্ভরতা সুইচ, যা শুধু স্থির বিশ্লেষণে কার্যকর। গতিশীল বিশ্লেষণে এটি ব্যবহৃত হয় না এবং সময় ইনক্রিমেন্ট সর্বদা বাস্তব সময় হিসেবে ধরা হয়; তাই গতিশীল বিশ্লেষণের !STEP-এ TYPE দিলেও প্রভাব নেই।

সময়-সমাকলন পদ্ধতি বা Newmark-β পদ্ধতির সহগ ইত্যাদি !DYNAMIC-এ নির্দিষ্ট করা হয়। ইনপুট বিন্যাসের জন্য !DYNAMIC এবং !STEP দেখুন।

তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের স্টেপ নিয়ন্ত্রণ¶

তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের সময় ধাপ !HEAT-এ নির্দিষ্ট হয়। !HEAT-এ সময় ধাপ, শেষ সময়, সর্বনিম্ন সময় ধাপ, সর্বোচ্চ তাপমাত্রা পরিবর্তন, পুনরাবৃত্তি সংখ্যা এবং অভিসৃতি মানদণ্ড ইত্যাদি একত্রে দেওয়া হয়।

তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের সময় নিয়ন্ত্রণ কাঠামোগত স্থির বিশ্লেষণের !STEP, INC_TYPE=AUTO থেকে আলাদা প্রক্রিয়ায় চলে। তাই তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে সময় ধাপ সামঞ্জস্য করতে হলে !STEP নয়, !HEAT পরীক্ষা করুন। ইনপুট বিন্যাসের জন্য !HEAT দেখুন।

আউটপুট সময় নির্দিষ্টকরণ¶

স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্টে অভিসৃতির অবস্থা অনুযায়ী সময় ইনক্রিমেন্ট বদলে যায়, তাই ফলাফল আউটপুটের সময় আগে থেকে একরকম নাও হতে পারে। !TIME_POINTS হলো এমন সময়ের তালিকা, যেখানে অবশ্যই সাম্যাবস্থা গণনা ও ফলাফল আউটপুট সম্ভব করার জন্য সময় ইনক্রিমেন্ট সামঞ্জস্য করা হয়।

সময়ের তালিকা বিশ্লেষণ শুরুর পর থেকে মোট সময় অথবা স্টেপ শুরুর পর থেকে স্টেপ সময় হিসেবে নির্দিষ্ট করা যায়। একাধিক স্টেপ জুড়ে অভিন্ন সময় চাইলে মোট সময়, আর প্রতিটি স্টেপে একই আপেক্ষিক আউটপুট অবস্থান চাইলে স্টেপ সময় ব্যবহার করুন।

প্রতিটি স্টেপে ব্যবহৃত সময়ের তালিকা !STEP থেকে উল্লেখ করা হয়। স্বয়ংক্রিয় ইনক্রিমেন্টের সঙ্গে ব্যবহার করলে পরবর্তী আউটপুট সময় বা স্টেপ-শেষের সময় অতিক্রম না করে সময় ইনক্রিমেন্ট ছাঁটা হয়। ইনপুট বিন্যাসের জন্য !TIME_POINTS দেখুন।

সংশ্লিষ্ট বিষয়¶

• বিশ্লেষণের ধরন — স্থির, গতিশীল, তাপ পরিবহন ইত্যাদি বিশ্লেষণ ধরনের সারসংক্ষেপ।
• অরৈখিক পুনরাবৃত্তি ও সময়-সমাকলন — সাবস্টেপের ভেতরের Newton পুনরাবৃত্তি, সংস্পর্শ পুনরাবৃত্তি ও সময়-সমাকলন কাঠামো (Newton পুনরাবৃত্তি সংখ্যা ও সংস্পর্শ পুনরাবৃত্তি সংখ্যার অর্থ)।
• উপাদান সক্রিয়করণ ও নিষ্ক্রিয়করণ — !STEP-এ সক্রিয় উপাদান-সক্রিয়করণ নিয়ন্ত্রণের নির্বাচন।
• Newton-Raphson পদ্ধতি (তত্ত্ব) — পুনরাবৃত্ত সমাধান পদ্ধতির তত্ত্ব।
• অভিসৃতি বিচার (তত্ত্ব) — অভিসৃতি সূচকের তত্ত্ব।
• !STEP, !AUTOINC_PARAM, !TIME_POINTS — কাঠামোগত ও গতিশীল বিশ্লেষণের স্টেপ নিয়ন্ত্রণের ইনপুট বিন্যাস।
• !DYNAMIC, !HEAT — গতিশীল ও তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের সময় নিয়ন্ত্রণের ইনপুট বিন্যাস।