Քայլերի կառավարում¶

FrontISTR-ի կառուցվածքային վերլուծությունը կատարվում է քայլերով՝ քայլ առ քայլ փոխելով սահմանային պայմանները, բեռները, կոնտակտը և տարրերի ակտիվացումը։ Այս էջում բացատրվում են յուրաքանչյուր քայլի ժամանակային լայնությունը, ենթաքայլերը, զուգամիտության ստուգումը և հաստատուն ինկրեմենտի ու ավտոմատ ինկրեմենտի/ cutback գործընթացի ընտրությունը։

Վերլուծության ժամանակին վերաբերող տերմիններ¶

Այս էջում վերլուծության ժամանակը տարբերակվում է հետևյալ տերմիններով։

• Ընթացիկ ժամանակ՝ վերլուծության սկզբից անցած ընդհանուր ժամանակը։
• Քայլի ժամանակ՝ ընթացիկ քայլի սկզբից անցած ժամանակը։
• Ժամանակային լայնություն՝ վերլուծական ժամանակը, որի չափով առաջ է գնում մեկ քայլը։
• Հարաբերական ժամանակ՝ քայլի ժամանակը բաժանած ժամանակային լայնության վրա։ Քայլի սկզբում այն 0 է, իսկ վերջում՝ 1։
• Ժամանակային ինկրեմենտ՝ ընթացիկ ժամանակից մինչև հաջորդ հավասարակշռության հաշվարկի ժամանակը եղած աճը։

Ֆունկցիոնալ հնարավորությունների ընդհանուր պատկերը¶

Քայլերի կառավարումը կազմված է հետևյալ տեսանկյուններից։

Ստատիկ վերլուծության համար կարելի է ընտրել հաստատուն ինկրեմենտ կամ ավտոմատ ինկրեմենտ և cutback։ Դինամիկ վերլուծության դեպքում նույնպես հնարավոր է մի քանի !STEP-երով պայմանների փոխարկում, և խորհուրդ է տրվում նաև հաստատուն ինկրեմենտի ժամանակային ինկրեմենտն ու քայլի ժամանակային լայնությունը նշել !STEP-ով։ !DYNAMIC-ի n_step և t_delta պարամետրերը դիտարկվում են որպես լռելյայն արժեքներ, երբ !STEP-ը բացակայում է, կամ հետադարձ համատեղելիության համար։ Ոչ գծային անուղղակի մեթոդներում հասանելի են ավտոմատ ինկրեմենտը և cutback գործողությունը։ Ջերմահաղորդման վերլուծության ժամանակային կառավարումը կատարվում է ոչ թե !STEP-ով, այլ !HEAT-ի ժամանակային քայլի նշմամբ։

Քայլում ակտիվացվող պայմանները նշվում են խմբի ID-ով։ Քանի որ սահմանային պայմանները, բեռները, կոնտակտը և տարրերի ակտիվացումը կարելի է փոխել յուրաքանչյուր քայլում, աստիճանական բեռնավորումը, կոնտակտային պայմանների փոփոխումը և շինարարական հաջորդականություն պարունակող վերլուծությունը կարելի է ներկայացնել մեկ վերլուծության կառավարման ֆայլում։ Տարրերի ակտիվացման և ապաակտիվացման ռեժիմների ընտրության համար տես Տարրերի ակտիվացում և ապաակտիվացում։

Քայլի ընտրություն¶

Ինկրեմենտի եղանակը ընտրեք ըստ վերլուծության ոչ գծայնության և արդյունքների պահանջվող արտածման ժամանակների։

• Գծային վերլուծության կամ մեկ քայլով ավարտվող վերլուծության դեպքում հաճախ անհրաժեշտ չէ մանրամասն կարգավորել ինկրեմենտային կառավարումը։
• Ոչ գծային ստատիկ վերլուծության դեպքում, երբ բեռն ու արձագանքը հարթ են փոխվում, հաստատուն ինկրեմենտը հաճախ բավարար է։ Դժվար զուգամիտության դեպքում փոքրացրեք ժամանակային ինկրեմենտը։
• Այն վերլուծությունների համար, որոնք ներառում են կոնտակտի սկսում/անջատում, հոսունության զարգացում, մեծ դեֆորմացիա կամ նյութական ոչ գծայնության կտրուկ փոփոխություն, առաջնահերթ դիտարկեք ավտոմատ ինկրեմենտը և cutback գործողությունը։ Հեշտ զուգամիտության տիրույթներում ինկրեմենտը կարելի է մեծացնել, իսկ դժվար զուգամիտության տիրույթներում՝ փոքրացնել։
• Եթե ավտոմատ ինկրեմենտ օգտագործելիս անհրաժեշտ է արդյունք ստանալ կոնկրետ ժամանակներում, համատեղ օգտագործեք արտածման ժամանակների ցանկը։

Զուգամիտության չափանիշները կարգավորեք վերլուծության կայունության և հաշվարկային ժամանակի հավասարակշռությամբ։ Ավելի խիստ զուգամիտության չափանիշը բարձրացնում է հավասարակշռության ճշտությունը, բայց մեծացնում է իտերացիաների թիվը։ Կոնտակտ կամ Lagrange բազմապատկիչ պարունակող վերլուծության դեպքում հաշվարկի ընթացքի վրա ազդում են ոչ միայն սովորական մնացորդի չափանիշը, այլ նաև կոնտակտային իտերացիաների թիվը և Lagrange բազմապատկիչի չափանիշը։

Ստատիկ վերլուծության քայլերի կառավարում¶

Ստատիկ վերլուծությունը բաղկացած է մեկ կամ մի քանի վերլուծական քայլերից։ Քայլերի կրկնությունը կոչվում է քայլերի ցիկլ, իսկ մեկ քայլը ժամանակային ինկրեմենտների բաժանելով լուծելու կրկնությունը՝ ենթաքայլերի ցիկլ։ Յուրաքանչյուր ենթաքայլում հավասարակշռության հաշվարկը կատարվում է տվյալ ժամանակի բեռի գործակցով, սահմանային պայմաններով, կոնտակտային վիճակով և այլ պայմաններով։

Հաստատուն ինկրեմենտի դեպքում քայլի ժամանակային ինկրեմենտը առաջ է շարժվում տրված արժեքով։ Եթե զուգամիտությունը ձախողվում է, վերլուծությունն ավարտվում է այդ պահին։

Ավտոմատ ինկրեմենտի և cutback գործընթացի դեպքում հաջորդ ժամանակային ինկրեմենտի բազային dtime_base արժեքը թարմացվում է նախորդ ենթաքայլի զուգամիտության վիճակից։ Զուգամիտության ձախողման դեպքում վիճակը վերականգնվում է նախորդ պահված վիճակին, և նույն ժամանակային միջակայքը կրկին հաշվարկվում է ավելի փոքր ժամանակային ինկրեմենտով։

Ավտոմատ ինկրեմենտի և cutback գործընթացի ընթացքը հետևյալն է։

1. Քայլի սկզբում սկզբնական ժամանակային ինկրեմենտը սահմանվում է որպես dtime_base։
2. Իրական ժամանակային ինկրեմենտը ընտրվում է այնպես, որ չանցնի քայլի ավարտի կամ հաջորդ արտածման ժամանակը։
3. Հավասարակշռության հաշվարկը կատարվում է ընթացիկ ժամանակից մեկ ժամանակային ինկրեմենտ առաջ գտնվող պահին։
4. Զուգամիտության դեպքում ժամանակը առաջ է շարժվում, իսկ հաջորդ dtime_base-ը մեծացվում կամ փոքրացվում է ըստ զուգամիտության վիճակի։
5. Չզուգամիտելու դեպքում վիճակը վերականգնվում է, dtime_base-ը փոքրացվում է cutback գործընթացի նվազեցման գործակցով, և հաշվարկը կրկնվում է։
6. Երբ ընթացիկ ժամանակը հասնում է քայլի ավարտի ժամանակին, տվյալ քայլն ավարտվում է։

Ինկրեմենտի մեծացումը կամ փոքրացումը որոշվում է նախորդ ենթաքայլի իտերացիոն վիճակով։ Որոշման համար օգտագործվող բնորոշ երեք մեծություններն են՝

Եթե N_max, N_sum, N_cont մեծություններից որևէ մեկը որոշակի թվով անընդմեջ ենթաքայլերում գերազանցում է փոքրացման շեմը, ժամանակային ինկրեմենտը նվազեցվում է։ Իսկ եթե բոլոր երեքը որոշակի թվով անընդմեջ ենթաքայլերում մնում են մեծացման շեմի սահմաններում, ժամանակային ինկրեմենտը մեծացվում է։ Մեծացման ժամանակ այն սահմանափակվում է ժամանակային ինկրեմենտի վերին սահմանով։

Ավտոմատ ինկրեմենտի և cutback գործընթացի դեպքում վերլուծությունն ավարտվում է որպես ձախողված հետևյալ դեպքերում։

• Եթե ենթաքայլերի առավելագույն թիվը հասնում է սահմանին մինչև քայլի ավարտը։
• Եթե ժամանակային ինկրեմենտի բազային արժեքը փոքրանում է ժամանակային ինկրեմենտի ստորին սահմանից։
• Եթե անընդմեջ cutback գործողությունների թիվը հասնում է սահմանին։

Հետևյալ օրինակում ավտոմատ ինկրեմենտը միացված է, սկզբնական ժամանակային ինկրեմենտը 0.01 է, քայլի ժամանակային լայնությունը՝ 2.5, ժամանակային ինկրեմենտի ստորին սահմանը՝ 1E-5, վերին սահմանը՝ 0.3, իսկ ենթաքայլերի առավելագույն թիվը՝ 200։ Քայլին վերագրված են ավտոմատ ինկրեմենտի AP1 պարամետրերի հավաքածուն և ընդհանուր ժամանակի 1.5, 2.7, 3.9 արժեքներով TP1 արտածման ժամանակների ցանկը։

!AUTOINC_PARAM, NAME=AP1
0.25, 10, 50, 10, 1
1.25,  1,  1,  1, 2
0.25,  5
!TIME_POINTS, TIME=TOTAL, NAME=TP1
1.5
2.7
3.9
!STEP, INC_TYPE=AUTO, SUBSTEPS=200, AUTOINCPARAM=AP1, TIMEPOINTS=TP1
0.01, 2.5, 1E-5, 0.3

Մուտքի ձևաչափի և յուրաքանչյուր պարամետրի լռելյայն արժեքների համար տես !STEP, !AUTOINC_PARAM և !TIME_POINTS։

Դինամիկ վերլուծության քայլերի կառավարում¶

Դինամիկ վերլուծության ուղղակի ժամանակային ինտեգրման դեպքում !DYNAMIC-ով նշվում են լուծման մեթոդն ու ժամանակային ինտեգրման պարամետրերը, իսկ !STEP-ով՝ վերլուծական քայլը, սահմանային պայմանների/բեռների խմբերը և ինկրեմենտի եղանակը։ Եթե !STEP-ը բացակայում է, վերլուծությունը դիտարկվում է որպես մեկ քայլ, որտեղ բոլոր սահմանային պայմաններն ու բեռները ակտիվ են։

Հաստատուն ինկրեմենտի դեպքում !STEP-ի երկրորդ տողում նշվում է DTIME, ETIME, և յուրաքանչյուր քայլի համար վերահսկվում են ժամանակային ինկրեմենտն ու քայլի ժամանակային լայնությունը։ Մի քանի !STEP սահմանելիս կարելի է յուրաքանչյուր քայլի համար փոխել ակտիվ սահմանային պայմանների և բեռների խմբերը։ !DYNAMIC-ի t_delta և n_step պարամետրերը դիտարկվում են որպես հին ձևաչափի մեկ քայլով մուտքի լռելյայն արժեքներ, երբ !STEP-ը բացակայում է, և հետադարձ համատեղելիության համար։ Նոր մուտքային ֆայլերում խորհուրդ է տրվում նույնիսկ հաստատուն ինկրեմենտի դեպքում ժամանակային պայմանները բացահայտ նշել !STEP-ով։

Ավտոմատ ինկրեմենտ օգտագործելու դեպքում նշվում է !STEP, INC_TYPE=AUTO, իսկ սկզբնական ժամանակային ինկրեմենտը, քայլի ժամանակային լայնությունը, ժամանակային ինկրեմենտի ստորին և վերին սահմանները տրվում են !STEP-ի տվյալային տողում։ Ոչ գծային անուղղակի մեթոդում ժամանակային ինկրեմենտը մեծացվում կամ փոքրացվում է ըստ Newton-ի և կոնտակտային իտերացիաների վիճակի, իսկ չզուգամիտելու դեպքում վիճակը վերադարձվում է նախորդին և հաշվարկը կրկնվում է ավելի փոքր ժամանակային ինկրեմենտով։

!STEP-ի TYPE-ը (STATIC/VISCO) քայլի նյութական ժամանակային կախվածության անջատիչն է և գործում է միայն ստատիկ վերլուծության դեպքում։ Դինամիկ վերլուծության մեջ այն չի օգտագործվում, իսկ ժամանակային ինկրեմենտը միշտ վերաբերվում է իրական ժամանակին, ուստի դինամիկ վերլուծության !STEP-ում TYPE նշելը ազդեցություն չունի։

Ժամանակային ինտեգրման մեթոդը, Newmark-β մեթոդի գործակիցները և նման պարամետրերը նշվում են !DYNAMIC-ով։ Մուտքային ձևաչափի համար տես !DYNAMIC և !STEP։

Ջերմահաղորդման վերլուծության քայլերի կառավարում¶

Ջերմահաղորդման վերլուծության ժամանակային քայլը նշվում է !HEAT-ով։ !HEAT-ում միասին տրվում են ժամանակային քայլը, ավարտի ժամանակը, նվազագույն ժամանակային քայլը, առավելագույն ջերմաստիճանային փոփոխությունը, իտերացիաների թիվը, զուգամիտության չափանիշը և այլն։

Ջերմահաղորդման վերլուծության ժամանակային կառավարումը գործում է կառուցվածքային ստատիկ վերլուծության !STEP, INC_TYPE=AUTO մեխանիզմից առանձին։ Հետևաբար ջերմահաղորդման վերլուծության ժամանակային քայլը կարգավորելիս ստուգեք ոչ թե !STEP, այլ !HEAT պարամետրերը։ Մուտքային ձևաչափի համար տես !HEAT։

Արտածման ժամանակների նշում¶

Քանի որ ավտոմատ ինկրեմենտի դեպքում ժամանակային ինկրեմենտը փոխվում է ըստ զուգամիտության, արդյունքների արտածման ժամանակները կարող են նախապես չհամընկնել։ !TIME_POINTS-ը ժամանակների ցանկ է, որի միջոցով ժամանակային ինկրեմենտը կարգավորվում է այնպես, որ նշված ժամանակներում պարտադիր կատարվի հավասարակշռության հաշվարկ և հնարավոր լինի արտածել արդյունքները։

Ժամանակների ցանկը կարելի է սահմանել կամ վերլուծության սկզբից ընդհանուր ժամանակով, կամ քայլի սկզբից հաշվվող քայլի ժամանակով։ Եթե ցանկանում եք մի քանի քայլերի համար նշել ընդհանուր ժամանակներ, օգտագործեք ընդհանուր ժամանակը, իսկ եթե յուրաքանչյուր քայլի ներսում ցանկանում եք նույն հարաբերական արտածման դիրքը՝ քայլի ժամանակը։

Յուրաքանչյուր քայլում օգտագործվող ժամանակների ցանկը հղվում է !STEP-ից։ Ավտոմատ ինկրեմենտի հետ համատեղ օգտագործելիս ժամանակային ինկրեմենտը կրճատվում է այնպես, որ չանցնի հաջորդ արտածման ժամանակը կամ քայլի ավարտի ժամանակը։ Մուտքային ձևաչափի համար տես !TIME_POINTS։

Առնչվող թեմաներ¶

• Վերլուծության տեսակներ — ստատիկ, դինամիկ, ջերմահաղորդման և այլ վերլուծությունների ակնարկ։
• Ոչ գծային իտերացիա և ժամանակային ինտեգրում — ենթաքայլի ներսում Newton-ի իտերացիաների, կոնտակտային իտերացիաների և ժամանակային ինտեգրման կառուցվածքը (Newton-ի և կոնտակտային իտերացիաների թվերի իմաստը)։
• Տարրերի ակտիվացում և ապաակտիվացում — !STEP-ով ակտիվացվող տարրերի ակտիվացման կառավարման ընտրությունը։
• Newton-Raphson մեթոդ (տեսություն) — իտերացիոն լուծման տեսությունը։
• Զուգամիտության չափանիշներ (տեսություն) — զուգամիտության ցուցիչների տեսությունը։
• !STEP, !AUTOINC_PARAM, !TIME_POINTS — կառուցվածքային և դինամիկ վերլուծությունների քայլերի կառավարման մուտքային ձևաչափը։
• !DYNAMIC, !HEAT — դինամիկ և ջերմահաղորդման վերլուծությունների ժամանակային կառավարման մուտքային ձևաչափը։