Lineare dynamische Analyse¶
Für diese Analyse werden die Daten aus tutorial/12_dynamic_beam verwendet.
Analysemodell¶
Das Analysemodell ist ein Kragträger. Seine Geometrie ist in Abbildung 4.12.1 und die Netzdaten sind in Abbildung 4.12.2 dargestellt.
| Merkmal | Inhalt | Hinweise | Referenz |
|---|---|---|---|
| Analysetyp | Lineare dynamische Analyse | !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=LINEAR | |
| Anzahl der Knoten | 525 | ||
| Anzahl der Elemente | 240 | ||
| Elementtyp | Quadratisches 10-Knoten-Tetraederelement | !ELEMENT,TYPE=342 | |
| Materialname | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| Randbedingungen | Zwangsbedingungen, Einzellast | !CLOAD | |
| Matrixlöser | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Abbildung 4.12.1 Geometrie des Kragträgers
Abbildung 4.12.2 Netzdaten des Kragträgers
Analyseinhalt¶
Nach dem Festhalten der Verschiebung der in Abbildung 4.12.1 gezeigten Zwangsfläche und dem Aufbringen einer Einzellast auf den Lastknoten wird eine lineare dynamische Analyse durchgeführt. Die Analysesteuerungsdaten sind nachfolgend dargestellt.
Analysesteuerungsdaten beam.cnt¶
# Steuerdatei für FISTR
## Analysesteuerung
!VERSION
3
!WRITE,LOG,FREQUENCY=5000
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=5000
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC, TYPE=LINEAR
11 , 1
0.0, 1.0, 500000, 1.0000e-8
0.5, 0.25
1, 1, 0.0, 0.0
100000, 3121, 500
1, 1, 1, 1, 1, 1
## Solversteuerung
### Randbedingungen
!BOUNDARY, AMP=AMP1
FIX, 1, 3, 0.0
!CLOAD, AMP=AMP1
CL1, 3, -1.0
### Material
# in der Netzdatei definiert
### Solver-Einstellungen
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=NO
10000, 1
1.0e-06, 1.0, 0.0
!END
Analyseablauf¶
Führen Sie den FrontISTR-Ausführungsbefehl fistr1 aus.
(Ausführung mit 4 Threads)
Analyseergebnisse¶
Mit Microsoft Excel wird ein Zeitreihendiagramm der Verschiebung des in den Analysesteuerungsdaten angegebenen Überwachungsknotens (Lastknoten, Knotennummer 3121) erstellt und in Abbildung 4.12.3 dargestellt. Als numerische Daten der Analyseergebnisse wird außerdem ein Ausschnitt aus der Ausgabedatei der Verschiebung des Überwachungsknotens (dyna_disp_3121.txt) nachfolgend gezeigt.
Abbildung 4.12.3 Zeitlicher Verlauf der Verschiebung des Überwachungsknotens
Verschiebung des Überwachungsknotens dyna_disp_3121.txt¶
0 0.0000E+000 3121 0.0000E+000 0.0000E+000 0.0000E+000
500 5.0000E-006 3121 5.3301E-005 -2.6682E-005 -1.5646E-002
1000 1.0000E-005 3121 4.0790E-005 -1.0696E-006 -4.4118E-002
1500 1.5000E-005 3121 9.1017E-005 5.7542E-005 -8.1017E-002
2000 2.0000E-005 3121 1.8944E-005 5.6499E-005 -1.2358E-001
2500 2.5000E-005 3121 3.4535E-005 6.1147E-005 -1.7787E-001
3000 3.0000E-005 3121 3.0248E-005 1.6211E-004 -2.2844E-001
3500 3.5000E-005 3121 4.2434E-005 1.1706E-004 -2.7330E-001
4000 4.0000E-005 3121 -2.0130E-005 1.2298E-004 -3.2436E-001
4500 4.5000E-005 3121 4.1976E-005 -4.2753E-005 -3.8902E-001
5000 5.0000E-005 3121 5.6526E-005 1.2043E-004 -4.6494E-001
5500 5.5000E-005 3121 1.9195E-005 8.8901E-006 -5.4673E-001
6000 6.0000E-005 3121 3.9722E-005 -8.0492E-005 -6.4665E-001
6500 6.5000E-005 3121 9.0688E-005 -1.9603E-004 -7.5697E-001
7000 7.0000E-005 3121 3.8175E-005 1.3406E-004 -8.6961E-001
7500 7.5000E-005 3121 -2.1776E-005 2.9617E-004 -9.6952E-001
8000 8.0000E-005 3121 -1.6732E-005 2.0223E-004 -1.0672E+000
8500 8.5000E-005 3121 1.0129E-004 4.9717E-004 -1.1583E+000
9000 9.0000E-005 3121 4.4797E-005 6.6073E-004 -1.2421E+000
9500 9.5000E-005 3121 -5.5023E-007 7.2865E-004 -1.3154E+000
10000 1.0000E-004 3121 4.6793E-005 3.6134E-004 -1.3947E+000
Analyseergebnisprotokoll 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 5000
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.5119E-02 5021 -3.5178E-02 1221
//U2 1.1456E-03 1203 -1.1672E-03 1003
//U3 0.0000E+00 1001 -4.6494E-01 3121
//V1 1.2518E+03 1001249 -1.4015E+03 1000542
//V2 3.8803E+02 5021 -3.3289E+02 1001074
//V3 4.7101E+01 1000007 -1.5435E+04 1001066
//A1 6.7723E+09 5021 -4.1214E+09 5011
//A2 4.9616E+09 3219 -1.2304E+10 1221
//A3 9.4377E+09 1221 -5.7155E+09 5121
//E11 8.0049E-03 5001 -7.9582E-03 1000367
//E22 2.8641E-03 1203 -2.2671E-03 5103
//E33 2.8794E-03 1203 -2.6589E-03 1001105
//E12 2.6224E-03 1201 -2.3782E-03 1001
//E23 8.3475E-04 1000713 -1.0763E-03 1000353
//E31 5.8002E-04 1000750 -2.3236E-03 1000368
//S11 3.7805E+01 1000738 -4.1247E+01 1201
//S22 1.4126E+01 1000738 -1.7677E+01 1201
//S33 9.6734E+00 1001098 -1.7677E+01 1201
//S12 4.0344E+00 1201 -3.6588E+00 1001
//S23 1.2842E+00 1000713 -1.6558E+00 1000353
//S31 8.9234E-01 1000750 -3.5747E+00 1000368
//SMS 3.2995E+01 1203 1.8529E-01 1000240
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.9346E-03 126 -5.9635E-03 61
//E22 1.6102E-03 68 -1.6304E-03 125
//E33 1.8989E-03 61 -1.9798E-03 126
//E12 8.3076E-04 62 -7.8339E-04 3
//E23 5.7501E-04 119 -6.2415E-04 178
//E31 2.5209E-04 35 -1.3096E-03 2
//S11 2.4565E+01 126 -2.6193E+01 2
//S22 5.2809E+00 183 -5.7364E+00 2
//S33 5.5451E+00 183 -5.7987E+00 2
//S12 1.2781E+00 62 -1.2052E+00 3
//S23 8.8463E-01 119 -9.6023E-01 178
//S31 3.8783E-01 35 -2.0148E+00 2
//SMS 2.3676E+01 61 1.7835E+00 179
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.5119E-02 5021 -3.5178E-02 1221
//U2 1.1456E-03 1203 -1.1672E-03 1003
//U3 0.0000E+00 1001 -4.6494E-01 3121
//V1 1.2518E+03 1001249 -1.4015E+03 1000542
//V2 3.8803E+02 5021 -3.3289E+02 1001074
//V3 4.7101E+01 1000007 -1.5435E+04 1001066
//A1 6.7723E+09 5021 -4.1214E+09 5011
//A2 4.9616E+09 3219 -1.2304E+10 1221
//A3 9.4377E+09 1221 -5.7155E+09 5121
//E11 8.0049E-03 5001 -7.9582E-03 1000367
//E22 2.8641E-03 1203 -2.2671E-03 5103
//E33 2.8794E-03 1203 -2.6589E-03 1001105
//E12 2.6224E-03 1201 -2.3782E-03 1001
//E23 8.3475E-04 1000713 -1.0763E-03 1000353
//E31 5.8002E-04 1000750 -2.3236E-03 1000368
//S11 3.7805E+01 1000738 -4.1247E+01 1201
//S22 1.4126E+01 1000738 -1.7677E+01 1201
//S33 9.6734E+00 1001098 -1.7677E+01 1201
//S12 4.0344E+00 1201 -3.6588E+00 1001
//S23 1.2842E+00 1000713 -1.6558E+00 1000353
//S31 8.9234E-01 1000750 -3.5747E+00 1000368
//SMS 3.2995E+01 1203 1.8529E-01 1000240
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.9346E-03 126 -5.9635E-03 61
//E22 1.6102E-03 68 -1.6304E-03 125
//E33 1.8989E-03 61 -1.9798E-03 126
//E12 8.3076E-04 62 -7.8339E-04 3
//E23 5.7501E-04 119 -6.2415E-04 178
//E31 2.5209E-04 35 -1.3096E-03 2
//S11 2.4565E+01 126 -2.6193E+01 2
//S22 5.2809E+00 183 -5.7364E+00 2
//S33 5.5451E+00 183 -5.7987E+00 2
//S12 1.2781E+00 62 -1.2052E+00 3
//S23 8.8463E-01 119 -9.6023E-01 178
//S31 3.8783E-01 35 -2.0148E+00 2
//SMS 2.3676E+01 61 1.7835E+00 179
...
#### Result step=500000
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 5.2758E-02 5221 -5.2989E-02 1021
//U2 1.0426E-03 1000750 -7.2090E-02 1021
//U3 0.0000E+00 1001 -6.5930E-01 3121
//V1 1.6455E+03 5217 -1.6058E+03 1019
//V2 8.7881E+02 1000132 -2.2448E+03 1221
//V3 1.9455E+02 1000003 -1.7874E+04 1221
//A1 5.7327E+09 5221 -4.0019E+09 1203
//A2 7.0089E+09 3221 -4.3280E+09 1000713
//A3 4.9140E+09 1211 -8.4702E+09 5021
//E11 1.0808E-02 1001104 -1.0904E-02 1003
//E22 3.4008E-03 1203 -3.2574E-03 5203
//E33 3.6321E-03 1103 -3.5530E-03 1001105
//E12 3.4760E-03 1201 -2.9256E-03 1001
//E23 9.1779E-04 1000017 -1.3462E-03 1001
//E31 6.4324E-04 1000750 -2.5756E-03 1101
//S11 5.0236E+01 5201 -5.2624E+01 1001
//S22 1.8815E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S33 1.2848E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S12 5.3477E+00 1201 -4.5009E+00 1001
//S23 1.4120E+00 1000017 -2.0711E+00 1001
//S31 9.8961E-01 1000750 -3.9625E+00 1101
//SMS 4.4276E+01 1003 6.5308E-01 1000690
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.0789E-03 186 -8.0188E-03 1001
//E22 2.1847E-03 8 -2.1148E-03 192
//E33 2.5029E-03 1001 -2.6704E-03 186
//E12 1.1765E-03 62 -1.0144E-03 3
//E23 4.9965E-04 6 -5.1495E-04 66
//E31 -1.2336E-05 125 -1.4721E-03 2
//S11 3.3432E+01 186 -3.4438E+01 2
//S22 7.0191E+00 183 -7.4671E+00 2
//S33 7.6014E+00 183 -7.7370E+00 2
//S12 1.8099E+00 62 -1.5605E+00 3
//S23 7.6870E-01 6 -7.9223E-01 66
//S31 -1.8979E-02 125 -2.2647E+00 2
//SMS 3.1742E+01 186 7.0883E-01 114
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 5.2758E-02 5221 -5.2989E-02 1021
//U2 1.0426E-03 1000750 -7.2090E-02 1021
//U3 0.0000E+00 1001 -6.5930E-01 3121
//V1 1.6455E+03 5217 -1.6058E+03 1019
//V2 8.7881E+02 1000132 -2.2448E+03 1221
//V3 1.9455E+02 1000003 -1.7874E+04 1221
//A1 5.7327E+09 5221 -4.0019E+09 1203
//A2 7.0089E+09 3221 -4.3280E+09 1000713
//A3 4.9140E+09 1211 -8.4702E+09 5021
//E11 1.0808E-02 1001104 -1.0904E-02 1003
//E22 3.4008E-03 1203 -3.2574E-03 5203
//E33 3.6321E-03 1103 -3.5530E-03 1001105
//E12 3.4760E-03 1201 -2.9256E-03 1001
//E23 9.1779E-04 1000017 -1.3462E-03 1001
//E31 6.4324E-04 1000750 -2.5756E-03 1101
//S11 5.0236E+01 5201 -5.2624E+01 1001
//S22 1.8815E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S33 1.2848E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S12 5.3477E+00 1201 -4.5009E+00 1001
//S23 1.4120E+00 1000017 -2.0711E+00 1001
//S31 9.8961E-01 1000750 -3.9625E+00 1101
//SMS 4.4276E+01 1003 6.5308E-01 1000690
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.0789E-03 186 -8.0188E-03 1001
//E22 2.1847E-03 8 -2.1148E-03 192
//E33 2.5029E-03 1001 -2.6704E-03 186
//E12 1.1765E-03 62 -1.0144E-03 3
//E23 4.9965E-04 6 -5.1495E-04 66
//E31 -1.2336E-05 125 -1.4721E-03 2
//S11 3.3432E+01 186 -3.4438E+01 2
//S22 7.0191E+00 183 -7.4671E+00 2
//S33 7.6014E+00 183 -7.7370E+00 2
//S12 1.8099E+00 62 -1.5605E+00 3
//S23 7.6870E-01 6 -7.9223E-01 66
//S31 -1.8979E-02 125 -2.2647E+00 2
//SMS 3.1742E+01 186 7.0883E-01 114