پرش به محتویات

تحلیل استاتیکی غیرخطی (هایپرالاستیسیته، بخش 1)

برای انجام این تحلیل از داده‌های tutorial/03_hyperelastic_cylinder استفاده می‌شود.

مدل تحلیل

مدل تحلیل، یک مدل 1/8 از میله گرد است؛ هندسه آن در شکل 4.3.1 و داده‌های مش آن در شکل 4.3.2 نشان داده شده است.

مورد توضیح یادداشت مرجع
نوع تحلیل تحلیل استاتیکی غیرخطی (هایپرالاستیسیته) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
تعداد گره‌ها 629
تعداد المان‌ها 432
نوع المان المان شش‌وجهی خطی 8 گره‌ای !ELEMENT,TYPE=361
نام ماده MAT1 !MATERIAL,NAME=MAT1
خواص ماده HYPERELASTIC !HYPERELASTIC,TYPE=MOONEY-RIVLIN
شرایط مرزی قید، جابه‌جایی تجویزی
حل‌گر ماتریسی CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

هندسه میله گرد (مدل 1/8)

شکل 4.3.1 هندسه میله گرد (مدل 1/8)

داده‌های مش میله گرد (مدل 1/8)

شکل 4.3.2 داده‌های مش میله گرد (مدل 1/8)

محتوای تحلیل

تحلیل تنش با اعمال جابه‌جایی کششی محوری به میله گرد انجام می‌شود. برای رابطه رفتاری ماده هایپرالاستیک از مدل Mooney-Rivlin استفاده می‌شود. داده‌های کنترل تحلیل در ادامه نشان داده شده‌اند.

داده‌های کنترل تحلیل cylinder.cnt

#  فایل کنترل برای FISTR
## کنترل تحلیل
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## کنترل حل‌گر
### شرط مرزی
!BOUNDARY, GRPID=1
 LOADS, 3, 3, -7.0
 FIX,   3, 3, 0.0
 XSYMM, 1, 1, 0.0
 YSYMM, 2, 2, 0.0
### گام
!STEP, SUBSTEPS=5, CONVERG=1.0e-5
 BOUNDARY, 1
### ماده
!MATERIAL, NAME=MAT1
!HYPERELASTIC, TYPE=MOONEY-RIVLIN
 0.1486, 0.4849, 0.0789
### تنظیمات حل‌گر
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES
 10000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## کنترل پس‌پردازش
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

نتایج تحلیل

برای نتایج تحلیل در زیرگام پنجم، شکل تغییرشکل‌یافته همراه با کانتور تنش فون‌میزس با REVOCAP_PrePost ایجاد شده و در شکل 4.3.3 نشان داده می‌شود. همچنین بخشی از فایل گزارش نتایج تحلیل به‌عنوان داده عددی نتایج در ادامه نشان داده شده است.

نتایج تحلیل تغییرشکل و تنش فون‌میزس

شکل 4.3.3 نتایج تحلیل تغییرشکل و تنش فون‌میزس

گزارش نتایج تحلیل 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=     5
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        90
 //U2    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        89
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -1.0781E-01        38 -1.1448E-01         7
 //E22  -1.0781E-01        50 -1.1448E-01        13
 //E33   2.3916E-01         7  2.2715E-01        50
 //E12   8.9609E-04        53 -9.2501E-04        10
 //E23   1.0074E-07        38 -2.6232E-03        86
 //E31   1.0074E-07        50 -2.6232E-03        93
 //S11   2.7292E-03        14 -2.6468E-03        49
 //S22   2.7292E-03         6 -2.6468E-03        39
 //S33   8.5422E-01         7  8.1021E-01        50
 //S12   1.2861E-03        53 -1.3373E-03        10
 //S23   1.4289E-07        38 -3.1695E-03        86
 //S31   1.4289E-07        50 -3.1695E-03        93
 //SMS   8.5307E-01         7  8.1134E-01        50
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -1.0817E-01       759 -1.1410E-01       354
 //E22  -1.0817E-01       768 -1.1410E-01       363
 //E33   2.3863E-01       354  2.2766E-01       759
 //E12   7.4078E-04       766 -7.5734E-04       360
 //E23  -2.5376E-05       753 -2.4790E-03       471
 //E31  -2.5376E-05       749 -2.4790E-03       462
 //S11   2.8994E-03       363 -2.8080E-03       768
 //S22   2.8994E-03       354 -2.8080E-03       759
 //S33   8.5295E-01       354  8.1143E-01       759
 //S12   1.0634E-03       766 -1.0947E-03       360
 //S23  -3.0682E-05       753 -2.9954E-03       471
 //S31  -3.0682E-05       749 -2.9954E-03       462
 //SMS   8.5118E-01       354  8.1315E-01       759
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        90
 //U2    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        89
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -1.0781E-01        38 -1.1448E-01         7
 //E22  -1.0781E-01        50 -1.1448E-01        13
 //E33   2.3916E-01         7  2.2715E-01        50
 //E12   8.9609E-04        53 -9.2501E-04        10
 //E23   1.0074E-07        38 -2.6232E-03        86
 //E31   1.0074E-07        50 -2.6232E-03        93
 //S11   2.7292E-03        14 -2.6468E-03        49
 //S22   2.7292E-03         6 -2.6468E-03        39
 //S33   8.5422E-01         7  8.1021E-01        50
 //S12   1.2861E-03        53 -1.3373E-03        10
 //S23   1.4289E-07        38 -3.1695E-03        86
 //S31   1.4289E-07        50 -3.1695E-03        93
 //SMS   8.5307E-01         7  8.1134E-01        50
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -1.0817E-01       759 -1.1410E-01       354
 //E22  -1.0817E-01       768 -1.1410E-01       363
 //E33   2.3863E-01       354  2.2766E-01       759
 //E12   7.4078E-04       766 -7.5734E-04       360
 //E23  -2.5376E-05       753 -2.4790E-03       471
 //E31  -2.5376E-05       749 -2.4790E-03       462
 //S11   2.8994E-03       363 -2.8080E-03       768
 //S22   2.8994E-03       354 -2.8080E-03       759
 //S33   8.5295E-01       354  8.1143E-01       759
 //S12   1.0634E-03       766 -1.0947E-03       360
 //S23  -3.0682E-05       753 -2.9954E-03       471
 //S31  -3.0682E-05       749 -2.9954E-03       462
 //SMS   8.5118E-01       354  8.1315E-01       759