Translation update pending
The Finnish translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.
Lineaarinen staattinen analyysi (elastisuus)¶
Tässä analyysissä käytetään hakemiston tutorial/01_elastic_hinge dataa.
Analyysikohde¶
Analyysikohteena on saranakappale. Sen geometria esitetään kuvassa 4.1.1 ja verkkodata kuvassa 4.1.2.
| Kohta | Kuvaus | Huomautukset | Viite |
|---|---|---|---|
| Analyysityyppi | Lineaarinen staattinen analyysi | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Solmujen määrä | 84,056 | ||
| Elementtien määrä | 49,871 | ||
| Elementtityyppi | 10-solmuinen 2. asteen tetraedrielementti | !ELEMENT,TYPE=342 | Elementtikirjasto |
| Materiaalin nimi | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Materiaalitiedot |
| Materiaaliominaisuudet | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Reunaehdot | Kiinnitys, keskitetty kuorma | ||
| Matriisiratkaisija | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Kuva 4.1.1 Saranakappaleen muoto
Kuva 4.1.2 Saranakappaleen verkkodata
Analyysin sisältö¶
Pura FrontISTR-lähdekoodi, siirry tämän esimerkin hakemistoon ja tarkista, että seuraavat analyysissä tarvittavat tiedostot
| Tiedostonimi | Tyyppi | Tehtävä |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | Yleiset ohjaustiedot | Määrittää verkkodatan ja analyysin ohjaustietojen syöte- ja tulostiedostot |
hinge.cnt | Analyysin ohjaustiedot | Määrittää analyysityypin, siirtymän reunaehdot, keskitetyt kuormat jne. sekä ratkaisijan ja visualisoinnin ohjauksen |
hinge.msh | Verkkodata | Määrittää äärellisten elementtien verkon sekä sen materiaali- ja poikkileikkaustiedot |
ovat olemassa.
Tuloste:
Suorita jännitysanalyysi, jossa kuvassa 4.1.1 esitettyjen rajoitettujen pintojen siirtymä estetään ja kuormituspinnalle kohdistetaan keskitetty kuorma. Yleiset ohjaustiedot ja analyysin ohjaustiedot esitetään alla.
Yleiset ohjaustiedot hecmw_ctrl.dat¶
Tämä tiedosto määrittää verkkodatan ja analyysin ohjaustietojen syöte- ja tulostiedostot.
#
# ratkaisijalle
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # Määritä yksi verkkodatatiedosto
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Määritä analyysin ohjaustiedot
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Määritä tulosdata
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Määritä visualisointidata
hinge_vis
Analyysin ohjaustiedot hinge.cnt¶
Tämä tiedosto määrittää analyysityypin, siirtymän reunaehdot, keskitetyt kuormat jne. sekä ratkaisijan ja visualisoinnin ohjauksen.
# FISTR:n ohjaustiedosto
## Analyysin ohjaus
!VERSION # Määritä tiedostomuodon versio
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Määritä analyysityyppi
!WRITE,RESULT # Määritä tulosdatan tulostus
!WRITE,VISUAL # Määritä visualisointidatan tulostus
## Ratkaisijan ohjaus
### Reunaehto
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Määritä rajoitettu pinta 1
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Määritä rajoitettu pinta 2
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Määritä kuormituspinta
### Materiaali
!MATERIAL, NAME=STEEL # Määritä materiaaliominaisuudet
!ELASTIC # Määritä elastinen materiaali
210000.0, 0.3
!DENSITY # Määritä massatiheys
7.85e-6
### Ratkaisijan asetukset
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Ohjaa ratkaisijaa
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Jälkikäsittelyn ohjaus
!VISUAL,method=PSR # Määritä visualisointimenetelmä
!surface_num=1 # Pintojen määrä 1 pintarenderöinnissä
!surface 1 # Määritä pinnan sisältö
!output_type=VTK # Määritä visualisointitiedoston tyyppi
!END # Ilmaise analyysin ohjaustietojen loppu
Verkkodata¶
Tämä tiedosto määrittää äärellisten elementtien verkon sekä sen materiaali- ja poikkileikkaustiedot.
(Vain ote)
!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
Analyysimenettely¶
Suorita FrontISTR-ohjelma fistr1.
(Suoritus 4 säikeellä)
##################################################################
# 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 !!
Analyysi on valmis, kun FrontISTR Completed !! tulee näkyviin.
Analyysitulokset¶
Analyysin valmistuttua luodaan useita uusia tiedostoja.
Tuloste:
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
*.res.*-tiedostot ovat FrontISTR-analyysin tulokset sisältävää tulosdataa. Ne voidaan näyttää REVOCAP_PrePost-ohjelmalla tai vastaavilla työkaluilla.
*_vis_*-tiedostot ovat visualisointidataa, jota voidaan tarkastella yleiskäyttöisellä visualisointiohjelmistolla. Tässä esimerkissä data tulostetaan VTK-muodossa, joten sen tarkasteluun käytetään ParaView-ohjelmaa tai vastaavaa ohjelmistoa.
REVOCAP_PrePost-ohjelmalla luotu von Misesin jännityksen kontuurikuva esitetään kuvassa 4.1.3. Lisäksi alla esitetään osa analyysitulosten lokitiedostosta analyysitulosten numeerisena datana.
Kuva 4.1.3 Von Misesin jännityksen analyysitulos
Analyysitulosten loki 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