Translation update pending
The Estonian translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.
Lineaarne staatiline analüüs (elastsus)¶
Selles analüüsis kasutatakse kataloogi tutorial/01_elastic_hinge andmeid.
Analüüsiobjekt¶
Analüüsiobjekt on hingdetail. Selle kuju on näidatud joonisel 4.1.1 ja võrk joonisel 4.1.2.
| Üksus | Kirjeldus | Märkused | Viide |
|---|---|---|---|
| Analüüsi tüüp | Lineaarne staatiline analüüs | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Sõlmede arv | 84,056 | ||
| Elementide arv | 49,871 | ||
| Elemenditüüp | 10-sõlmeline 2. järku tetraeederelement | !ELEMENT,TYPE=342 | Elemenditeek |
| Materjali nimi | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Materjaliandmed |
| Materjali omadus | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Rajatingimused | Kinnitus, koondatud koormus | ||
| Maatrikslahendaja | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Joonis 4.1.1: Hingdetaili kuju
Joonis 4.1.2: Hingdetaili võrk
Analüüsi seadistus¶
Pakkige FrontISTR-i lähtekood lahti, liikuge selle näite kataloogi ja kontrollige, et analüüsiks vajalikud failid
| Faili nimi | Tüüp | Otstarve |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | Üldised juhtandmed | Määrab võrguandmete ja analüüsi juhtandmete sisend- ning väljundfailid |
hinge.cnt | Analüüsi juhtandmed | Määrab analüüsi tüübi, siirde rajatingimused, koondatud koormused jm ning lahendaja ja visualiseerija juhtimise |
hinge.msh | Võrguandmed | Määrab lõplike elementide võrgu ning selle materjali- ja sektsiooniandmed |
oleksid olemas.
Väljund:
Tehakse pingeanalüüs, kus joonisel 4.1.1 näidatud kinnituspindade siirded fikseeritakse ja koormuspinnale rakendatakse koondatud koormus. Üldised juhtandmed ja analüüsi juhtandmed on toodud allpool.
Üldised juhtandmed hecmw_ctrl.dat¶
Siin määratakse võrguandmete ja analüüsi juhtandmete sisend- ning väljundfailid.
#
# lahendaja jaoks
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # Määra üks võrguandmete fail
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Määra analüüsi juhtandmed
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Määra tulemusandmed
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Määra visualiseerimisandmed
hinge_vis
Analüüsi juhtandmed hinge.cnt¶
Siin määratakse analüüsi tüüp, siirde rajatingimused, koondatud koormused jm ning lahendaja ja visualiseerija juhtimine.
# FISTR-i juhtfail
## Analüüsi juhtimine
!VERSION # Määra failivormingu versioon
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Määra analüüsi tüüp
!WRITE,RESULT # Määra tulemusandmete väljund
!WRITE,VISUAL # Määra visualiseerimisandmete väljund
## Lahendaja juhtimine
### Rajatingimus
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Määra kinnituspind 1
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Määra kinnituspind 2
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Määra koormuspind
### Materjal
!MATERIAL, NAME=STEEL # Määra materjali omadused
!ELASTIC # Määra elastne materjal
210000.0, 0.3
!DENSITY # Määra massitihedus
7.85e-6
### Lahendaja seadistus
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Lahendaja juhtimine
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Järeltöötluse juhtimine
!VISUAL,method=PSR # Määra visualiseerimismeetod
!surface_num=1 # Pindade arv 1 pinnarenderduses
!surface 1 # Määra pinna sisu
!output_type=VTK # Määra visualiseerimisfaili tüüp
!END # Tähista analüüsi juhtandmete lõpp
Võrguandmed¶
Siin määratakse lõplike elementide võrk ning selle materjali- ja sektsiooniandmed.
(Ainult väljavõte)
!HEADER
HECMW_Msh File generated by REVOCAP
!NODE
1, -1.22042, 2.23355, 1.65220
2, -1.27050, -3.10529, 1.59209
...
!ELEMENT, TYPE=342
1, 1157, 3549, 3321, 3739, 12629, 12627, 12626, 12628, 12631, 12630
2, 8207, 3321, 3549, 3739, 12629, 12633, 12632, 12634, 12630, 12631
...
!MATERIAL, NAME=STEEL, ITEM=2
!ITEM=1, SUBITEM=2
210000.0, 0.3
!ITEM=2, SUBITEM=1
7.85e-6
!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=Solid0, MATERIAL=STEEL
!EGROUP, EGRP=Solid0
1
2
...
!END
Analüüsi protseduur¶
Käivitage FrontISTR-i käsk fistr1.
(Käivitatakse 4 lõimega.)
##################################################################
# FrontISTR
#
##################################################################
---
version: 5.1.0
git_hash: acab000c8c633b7b9d596424769e14363f720841
build:
date: 2020-10-05T07:39:55Z
MPI: enabled
OpenMP: enabled
option: "-p --with-tools --with-refiner --with-metis --with-mumps --with-lapack --with-ml --with-mkl "
HECMW_METIS_VER: 5
execute:
date: 2020-10-07T10:01:16+0900
processes: 1
threads: 4
cores: 4
host:
0: flow-p06
---
...
Step control not defined! Using default step=1
fstr_setup: OK
Start visualize PSF 1 at timestep 0
loading step= 1
sub_step= 1, current_time= 0.0000E+00, time_inc= 0.1000E+01
loading_factor= 0.0000000 1.0000000
### 3x3 BLOCK CG, SSOR, 1
1 1.903375E+00
2 1.974378E+00
3 2.534627E+00
...
...
2967 1.080216E-08
2968 1.004317E-08
2969 9.375729E-09
### Relative residual = 9.39429E-09
### summary of linear solver
2969 iterations 9.394286E-09
set-up time : 1.953022E-01
solver time : 5.704201E+01
solver/comm time : 5.145826E-01
solver/matvec : 2.306329E+01
solver/precond : 2.632665E+01
solver/1 iter : 1.921253E-02
work ratio (%) : 9.909789E+01
Start visualize PSF 1 at timestep 1
### FSTR_SOLVE_NLGEOM FINISHED!
====================================
TOTAL TIME (sec) : 59.99
pre (sec) : 0.71
solve (sec) : 59.29
====================================
FrontISTR Completed !!
Analüüs on lõpetatud, kui kuvatakse FrontISTR Completed !!.
Analüüsi tulemused¶
Pärast analüüsi lõppu luuakse mitu uut faili.
Väljund:
0.log hecmw_ctrl.dat hinge.res.0.0 hinge_vis_psf.0001
FSTR.dbg.0 hecmw_vis.ini hinge.res.0.1 hinge_vis_psf.0001.pvtu
FSTR.msg hinge.cnt hinge_vis_psf.0000
FSTR.sta hinge.msh hinge_vis_psf.0000.pvtu
Failid *.res.* on tulemusandmed, mis sisaldavad FrontISTR-i analüüsitulemusi. Neid saab kuvada näiteks REVOCAP_PrePostiga.
Failid *_vis_* on visualiseerimisandmed ja neid saab kuvada üldotstarbelise visualiseerimistarkvaraga. Selles näites väljastatakse andmed VTK-vormingus, seega saab neid kuvada näiteks ParaView abil.
REVOCAP_PrePostiga loodud von Misesi pinge kontuurjoonis on näidatud joonisel 4.1.3. Analüüsi arvuliste tulemustena on allpool toodud ka osa analüüsi tulemuste logifailist.
Joonis 4.1.3: Von Misesi pinge analüüsitulemus
Analüüsi tulemuste logi 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= 1
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.9115E-02 82452 -7.1083E-04 65233
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.9115E-02 82452 -7.1083E-04 65233
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687