Μη γραμμική δυναμική ανάλυση επαφής¶
Για την εκτέλεση αυτής της ανάλυσης χρησιμοποιούνται τα δεδομένα του tutorial/14_dynamic_plate_contact.
Αντικείμενο ανάλυσης¶
Το αντικείμενο είναι ανάλυση κρούσης από πτώση ορθογωνικής ράβδου σε δάπεδο. Η γεωμετρία παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.14.1 και το πλέγμα στο Σχήμα 4.14.2.
| Στοιχείο | Περιγραφή | Παρατηρήσεις | Αναφορά |
|---|---|---|---|
| Τύπος ανάλυσης | Μη γραμμική δυναμική ανάλυση επαφής | !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=NONLINEAR !CONTACT | |
| Αριθμός κόμβων | 10,712 | ||
| Αριθμός στοιχείων | 8,232 | ||
| Τύπος στοιχείου | Εξαεδρικό στοιχείο 8 κόμβων | !ELEMENT,TYPE=361 | |
| Όνομα υλικού | M1, M2 | !MATERIAL,NAME=M1 !MATERIAL,NAME=M2 | |
| Ιδιότητες υλικού | ELASTIC, PLASTIC | !ELASTIC !PLASTIC | |
| Οριακές συνθήκες | Περιορισμός, αρχική ταχύτητα | !VELOCITY,TYPE=INITIAL | |
| Επιλυτής πίνακα | Άμεση μέθοδος | !SOLVER,METHOD=MUMPS |
Σχήμα 4.14.1 Γεωμετρία δαπέδου και ορθογωνικής ράβδου
Σχήμα 4.14.2 Δεδομένα πλέγματος δαπέδου και ορθογωνικής ράβδου
Περιεχόμενο ανάλυσης¶
Ορίζεται αρχική ταχύτητα 4427 mm/s στην ορθογωνική ράβδο και εκτελείται δυναμική ανάλυση επαφής. Τα δεδομένα ελέγχου ανάλυσης παρουσιάζονται παρακάτω.
Δεδομένα ελέγχου ανάλυσης plateToGround.cnt¶
!!
!! Control File for FISTR
!!
!VERSION
3
!WRITE,LOG,FREQUENCY=10
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=10
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC, TYPE=NONLINEAR
1 , 1
0.0, 1.0, 200, 1.0000e-8
0.65, 0.330625
1, 1, 0.0, 0.0
20, 2621, 1
1, 1, 1, 1, 1, 1
!BOUNDARY, GRPID = 1
bottom, 1, 3, 0.0
!VELOCITY, TYPE = INITIAL
plate, 3, 3, -4427.0
!CONTACT_ALGO, TYPE=SLAGRANGE
!CONTACT, GRPID=1, INTERACTION=FSLID
CP1, 0.0, 1.0e+5
!STEP, CONVERG=1.0e-5, ITMAX=100
BOUNDARY, 1
CONTACT, 1
!MATERIAL, NAME = M1
!ELASTIC
2.00000e+5, 0.3
!PLASTIC
1.0e+8, 0.0
!MATERIAL, NAME = M2
!ELASTIC
1.16992e+5, 0.3
!PLASTIC
70.0, 0.0
!SOLVER,METHOD=MUMPS
!END
Αποτελέσματα ανάλυσης¶
Το περίγραμμα της τάσης von Mises κατά την κρούση από πτώση παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.14.3. Επιπλέον, ως αριθμητικά δεδομένα των αποτελεσμάτων, παρατίθεται τμήμα του αρχείου εξόδου ενέργειας του κόμβου παρακολούθησης (dyna_energy.txt).
Σχήμα 4.14.3 Τάση von Mises κατά την κρούση από πτώση
Ενέργεια κόμβου παρακολούθησης dyna_energy.txt¶
time step time kinetic energy strain energy total energy
0 0.0000E+000 9.7816E-003 0.0000E+000 9.7816E-003
1 1.0000E-008 9.7756E-003 4.9470E-006 9.7806E-003
2 2.0000E-008 9.7654E-003 1.4636E-005 9.7800E-003
3 3.0000E-008 9.7566E-003 2.2609E-005 9.7792E-003
4 4.0000E-008 9.7505E-003 3.7965E-005 9.7884E-003
5 5.0000E-008 9.7425E-003 6.4932E-005 9.8074E-003
6 6.0000E-008 9.7214E-003 8.4571E-005 9.8060E-003
7 7.0000E-008 9.7139E-003 9.0613E-005 9.8045E-003
8 8.0000E-008 9.7184E-003 1.0958E-004 9.8280E-003
9 9.0000E-008 9.7175E-003 1.5717E-004 9.8747E-003
10 1.0000E-007 9.6909E-003 1.7998E-004 9.8709E-003
11 1.1000E-007 9.6917E-003 1.9733E-004 9.8890E-003
12 1.2000E-007 9.7137E-003 2.2403E-004 9.9377E-003
13 1.3000E-007 9.6813E-003 2.4397E-004 9.9253E-003
Αρχείο καταγραφής αποτελεσμάτων ανάλυσης 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 10
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 7.6111E-05 2780 -1.3733E-04 2807
//U2 3.5826E-04 2645 -3.5826E-04 2597
//U3 7.3650E-07 2599 -4.8426E-04 2785
//V1 1.0743E+03 2780 -2.1388E+03 2785
//V2 4.1975E+03 2645 -4.1975E+03 2597
//V3 3.4753E+02 2632 -5.2027E+03 2785
//A1 1.8419E+10 2797 -1.7512E+10 2790
//A2 1.6413E+10 2645 -1.6413E+10 2597
//A3 2.6159E+11 2632 -7.1824E+11 2598
//E11 5.5643E-03 2798 -3.1738E-03 2785
//E22 9.6885E-03 2598 -1.4502E-04 2780
//E33 2.6801E-03 2785 -1.5067E-02 2598
//E12 5.7146E-03 2778 -5.7146E-03 2782
//E23 8.8189E-03 2597 -8.8189E-03 2645
//E31 9.6709E-03 2785 -8.9273E-03 2780
//S11 2.3553E+01 2890 -6.9294E+01 2621
//S22 3.9504E+01 2797 -6.4266E+01 2621
//S33 1.5165E+01 2827 -1.3217E+02 2621
//S12 1.9751E+01 2778 -1.9751E+01 2782
//S23 1.9616E+01 2838 -1.9616E+01 2842
//S31 3.7803E+01 2868 -3.4973E+01 2867
//SMS 7.7288E+01 2840 1.4896E-13 10709
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 3.3315E-03 2188 -3.5688E-03 2198
//E22 4.2263E-03 2185 -1.6011E-05 1817
//E33 2.8970E-03 2198 -7.3958E-03 2185
//E12 4.8924E-03 2186 -4.8924E-03 2192
//E23 3.4853E-03 2205 -3.4853E-03 2208
//E31 1.1270E-02 2187 -9.6668E-03 2188
//S11 2.6052E+01 2241 -7.3461E+01 2189
//S22 5.6465E+01 2194 -7.8034E+01 2189
//S33 7.5395E+01 2194 -1.1968E+02 2189
//S12 1.3438E+01 2186 -1.3438E+01 2192
//S23 1.4576E+01 2205 -1.4576E+01 2208
//S31 3.5356E+01 2217 -3.3931E+01 2220
//SMS 6.8689E+01 2233 1.4239E-13 8230
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 7.6111E-05 2780 -1.3733E-04 2807
//U2 3.5826E-04 2645 -3.5826E-04 2597
//U3 7.3650E-07 2599 -4.8426E-04 2785
//V1 1.0743E+03 2780 -2.1388E+03 2785
//V2 4.1975E+03 2645 -4.1975E+03 2597
//V3 3.4753E+02 2632 -5.2027E+03 2785
//A1 1.8419E+10 2797 -1.7512E+10 2790
//A2 1.6413E+10 2645 -1.6413E+10 2597
//A3 2.6159E+11 2632 -7.1824E+11 2598
//E11 5.5643E-03 2798 -3.1738E-03 2785
//E22 9.6885E-03 2598 -1.4502E-04 2780
//E33 2.6801E-03 2785 -1.5067E-02 2598
//E12 5.7146E-03 2778 -5.7146E-03 2782
//E23 8.8189E-03 2597 -8.8189E-03 2645
//E31 9.6709E-03 2785 -8.9273E-03 2780
//S11 2.3553E+01 2890 -6.9294E+01 2621
//S22 3.9504E+01 2797 -6.4266E+01 2621
//S33 1.5165E+01 2827 -1.3217E+02 2621
//S12 1.9751E+01 2778 -1.9751E+01 2782
//S23 1.9616E+01 2838 -1.9616E+01 2842
//S31 3.7803E+01 2868 -3.4973E+01 2867
//SMS 7.7288E+01 2840 1.4896E-13 10709
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 3.3315E-03 2188 -3.5688E-03 2198
//E22 4.2263E-03 2185 -1.6011E-05 1817
//E33 2.8970E-03 2198 -7.3958E-03 2185
//E12 4.8924E-03 2186 -4.8924E-03 2192
//E23 3.4853E-03 2205 -3.4853E-03 2208
//E31 1.1270E-02 2187 -9.6668E-03 2188
//S11 2.6052E+01 2241 -7.3461E+01 2189
//S22 5.6465E+01 2194 -7.8034E+01 2189
//S33 7.5395E+01 2194 -1.1968E+02 2189
//S12 1.3438E+01 2186 -1.3438E+01 2192
//S23 1.4576E+01 2205 -1.4576E+01 2208
//S31 3.5356E+01 2217 -3.3931E+01 2220
//SMS 6.8689E+01 2233 1.4239E-13 8230
...
#### Result step= 200
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 1.0996E-03 2818 -2.9048E-03 2803
//U2 8.2012E-03 2645 -8.2012E-03 2597
//U3 1.1800E-06 2465 -8.5895E-03 5373
//V1 8.9566E+02 10712 -2.1228E+03 2831
//V2 3.4246E+03 2645 -3.4246E+03 2597
//V3 3.2884E+02 2794 -4.0108E+03 5377
//A1 2.1058E+09 9165 -1.2760E+09 4757
//A2 7.5110E+08 2769 -7.5110E+08 2478
//A3 4.4278E+09 8975 -1.0747E+09 2465
//E11 5.4925E-02 2838 -4.1160E-02 2788
//E22 2.2537E-01 2621 -4.2604E-04 2921
//E33 1.4576E-02 2815 -2.7463E-01 2621
//E12 9.7058E-02 2789 -9.7058E-02 2791
//E23 7.4272E-02 2779 -7.4272E-02 2781
//E31 1.3776E-01 2785 -1.5350E-01 2780
//S11 4.2677E+01 3113 -6.9474E+01 2621
//S22 4.7637E+01 2815 -4.2010E+01 2921
//S33 1.6261E+01 2853 -1.1496E+02 2780
//S12 2.2732E+01 2830 -2.2732E+01 2826
//S23 4.0309E+01 2597 -4.0309E+01 2645
//S31 3.8697E+01 2913 -3.7722E+01 3054
//SMS 9.0611E+01 2597 6.2561E-02 9662
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.4784E-02 2209 -4.6698E-02 2201
//E22 1.8822E-01 2188 -7.6612E-05 2323
//E33 2.2781E-02 2202 -2.2608E-01 2188
//E12 1.0327E-01 2193 -1.0327E-01 2196
//E23 4.0800E-02 2210 -4.0800E-02 2211
//E31 1.3391E-01 2189 -1.7023E-01 2194
//S11 4.3368E+01 2434 -7.5148E+01 2188
//S22 6.8745E+01 2203 -4.7855E+01 2048
//S33 7.0360E+01 2202 -1.1351E+02 2188
//S12 1.9354E+01 2193 -1.9354E+01 2196
//S23 1.4194E+01 1796 -1.4194E+01 1754
//S31 3.8915E+01 2367 -3.3190E+01 2298
//SMS 6.9701E+01 2187 3.8349E-02 7504
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 1.0996E-03 2818 -2.9048E-03 2803
//U2 8.2012E-03 2645 -8.2012E-03 2597
//U3 1.1800E-06 2465 -8.5895E-03 5373
//V1 8.9566E+02 10712 -2.1228E+03 2831
//V2 3.4246E+03 2645 -3.4246E+03 2597
//V3 3.2884E+02 2794 -4.0108E+03 5377
//A1 2.1058E+09 9165 -1.2760E+09 4757
//A2 7.5110E+08 2769 -7.5110E+08 2478
//A3 4.4278E+09 8975 -1.0747E+09 2465
//E11 5.4925E-02 2838 -4.1160E-02 2788
//E22 2.2537E-01 2621 -4.2604E-04 2921
//E33 1.4576E-02 2815 -2.7463E-01 2621
//E12 9.7058E-02 2789 -9.7058E-02 2791
//E23 7.4272E-02 2779 -7.4272E-02 2781
//E31 1.3776E-01 2785 -1.5350E-01 2780
//S11 4.2677E+01 3113 -6.9474E+01 2621
//S22 4.7637E+01 2815 -4.2010E+01 2921
//S33 1.6261E+01 2853 -1.1496E+02 2780
//S12 2.2732E+01 2830 -2.2732E+01 2826
//S23 4.0309E+01 2597 -4.0309E+01 2645
//S31 3.8697E+01 2913 -3.7722E+01 3054
//SMS 9.0611E+01 2597 6.2561E-02 9662
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.4784E-02 2209 -4.6698E-02 2201
//E22 1.8822E-01 2188 -7.6612E-05 2323
//E33 2.2781E-02 2202 -2.2608E-01 2188
//E12 1.0327E-01 2193 -1.0327E-01 2196
//E23 4.0800E-02 2210 -4.0800E-02 2211
//E31 1.3391E-01 2189 -1.7023E-01 2194
//S11 4.3368E+01 2434 -7.5148E+01 2188
//S22 6.8745E+01 2203 -4.7855E+01 2048
//S33 7.0360E+01 2202 -1.1351E+02 2188
//S12 1.9354E+01 2193 -1.9354E+01 2196
//S23 1.4194E+01 1796 -1.4194E+01 1754
//S31 3.8915E+01 2367 -3.3190E+01 2298
//SMS 6.9701E+01 2187 3.8349E-02 7504