Nichtlineare statische Analyse (Elastoplastizität, Teil 2)¶
Für diese Analyse werden die Daten in tutorial/06_plastic_can verwendet.
Analysemodell¶
Das Analysemodell ist ein Halbmodell eines Behälters. Die Geometrie ist in Abbildung 4.6.1 und die Netzdaten sind in Abbildung 4.6.2 dargestellt.
| Merkmal | Inhalt | Hinweise | Referenz |
|---|---|---|---|
| Analysetyp | Nichtlineare statische Analyse (Elastoplastizität) | !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC | |
| Anzahl der Knoten | 14,119 | ||
| Anzahl der Elemente | 7,236 | ||
| Elementtyp | Quadratisches 10-Knoten-Tetraederelement | !ELEMENT,TYPE=342 | |
| Materialname | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| Materialeigenschaften | ELASTIC PLASTIC | !ELASTIC !PLASTIC,YIELD=DRUCKER-PRAGER | |
| Randbedingungen | Einspannung, verteilte Last | !DLOAD | |
| Matrixlöser | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Abbildung 4.6.1 Geometrie des Behälters
Abbildung 4.6.2 Netzdaten des Behälters
Analyseinhalt¶
Es wird eine Spannungsanalyse durchgeführt, indem die Verschiebung der in Abbildung 4.6.1 gezeigten eingespannten Flächen beschränkt und auf die Innenseite des Behälters als belastete Fläche eine verteilte Last aufgebracht wird. Für die Fließfunktion wird das Drucker-Prager-Modell verwendet. Die Analysesteuerungsdaten sind nachfolgend dargestellt.
Analysesteuerungsdaten can.cnt¶
# Steuerdatei für FISTR
## Analysesteuerung
!VERSION
3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solversteuerung
### Randbedingungen
!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
### Schritt
!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-Einstellungen
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
20000, 1
1.0e-8, 1.0, 0.0
## Nachbearbeitungssteuerung
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
Analyseablauf¶
Führen Sie den FrontISTR-Befehl fistr1 aus.
(Ausführung mit 4 Threads)
Analyseergebnisse¶
Für die Analyseergebnisse des 10. Substeps wird mit REVOCAP_PrePost eine Verformungsdarstellung mit Konturen der von-Mises-Spannung erstellt und in Abbildung 4.6.3 gezeigt. Der Verformungsskalierungsfaktor beträgt 30. Zusätzlich wird nachfolgend ein Teil der Analyseergebnis-Protokolldatei als numerische Analysedaten gezeigt.
Abbildung 4.6.3 Analyseergebnisse: Verformung und von-Mises-Spannung
Analyseergebnisprotokoll 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