Translation update pending
The Georgian translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.
ელემენტების ბიბლიოთეკა¶
FrontISTR-ის მიმდინარე წყაროში ელემენტები შეირჩევა საანალიზო ობიექტის გეომეტრიის, მმართველი განტოლებებისა და საჭირო თავისუფლების ხარისხების მიხედვით: ხაზოვანი, სიბრტყითი, მოცულობითი, ინტერფეისული, კოჭისა და გარსის ელემენტები. ამ გვერდზე შეჯამებულია ელემენტის არჩევისთვის საჭირო ინფორმაცია: რომელი ელემენტი რომელ ანალიზში გამოიყენება, როგორ შეირჩეს პირველი რიგის მოცულობითი ელემენტის ფორმულირება, როგორ გაერთიანდეს სტრუქტურული და მოცულობითი ელემენტები, რომელი სტრუქტურული ელემენტები შეიძლება გამოიყენოთ დიდი დეფორმაციის გათვალისწინების ანალიზში და რომელი ელემენტის წახნაგები შეიძლება გამოიყენოთ კონტაქტისთვის სტრუქტურულ ანალიზში.
შეყვანის საკვანძო სიტყვების კონკრეტული სინტაქსისთვის იხილეთ საკვანძო სიტყვების ცნობარი. ფორმის ფუნქციების, სიხისტის მატრიცებისა და ბლოკირების თავიდან აცილების მეთოდების მათემატიკური გამოყვანა მოცემულია თეორიის სახელმძღვანელოში.
ელემენტების ბიბლიოთეკის მიმოხილვა¶
FrontISTR-ის მიმდინარე წყაროში დამუშავებული ელემენტების კატეგორიები ფართოდ იყოფა ხაზოვან, სიბრტყით, მოცულობით, ინტერფეისულ, კოჭისა და გარსის ელემენტებად. უწყვეტი გარემოს პირდაპირი დისკრეტიზაციისთვის გამოიყენეთ სიბრტყითი ან მოცულობითი ელემენტები, ხოლო წაგრძელებული წევრებისა და თხელკედლიანი სტრუქტურების ეფექტური წარმოსადგენად — კოჭისა და გარსის ელემენტები. თერმულ ანალიზში იგივე გეომეტრიული კატეგორიის ელემენტებიც სტრუქტურული ანალიზისგან განსხვავებულ აწყობის გზას გადის, ამიტომ ხელმისაწვდომობა ყოველთვის შეამოწმეთ ქვემოთ მოცემულ ცხრილში.
ელემენტის ტიპის ნომრები ჩვეულებრივ სამნიშნაა. პირველი ციფრი ფართო კატეგორიას მიუთითებს, დარჩენილი ორი კი გეომეტრიასა და სერიას განასხვავებს. მაგალითად, 231/232 არის პირველი/მეორე რიგის სამკუთხა სიბრტყითი სერია, 341/342 — პირველი/მეორე რიგის ტეტრაედრული სერია, ხოლო 361/362 — პირველი/მეორე რიგის ჰექსაედრული სერია. თუმცა 301-ის ორკვანძიან ფერმის ელემენტად და 743-ის ცხრაკვანძიან გარსის ელემენტად გამოყენება აჩვენებს, რომ ყველა სერია მარტივ წესს, მაგალითად „ბოლო ციფრი 1 = პირველი რიგი, 2 = მეორე რიგი“, არ მიჰყვება. ელემენტი მხოლოდ ნომრით მექანიკურად არ გამოიცნოთ; გადაამოწმეთ შემდეგ ცხრილებში.
ცხრილებში გამოყენებული სიმბოლოები შემდეგს ნიშნავს.
○: მხარდაჭერილია.—: მხარდაჭერილი არ არის.
აქ „დინამიკური“ ნიშნავს გარდამავალ დინამიკურ ანალიზს, ხოლო „მოდალური“ — მოდალურ ანალიზში და სიხშირული პასუხის ანალიზის საფუძვლად გამოყენებულ მოდების გამოთვლას. თერმულ სვეტში ○ მონიშნულია მხოლოდ თბოგამტარობის ანალიზისთვის ხელმისაწვდომ ელემენტებზე.
უწყვეტი გარემოსა და ინტერფეისული ელემენტები¶
| ელემენტის კატეგორია | ელემენტის ტიპი | კვანძები | სტრუქტურული თავისუფლების ხარისხები/კვანძი | თერმული თავისუფლების ხარისხები/კვანძი | გეომეტრია / რიგი | ძაბვა | დინამიკური | მოდალური | თერმული | ფორმულირება / შენიშვნები |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ხაზოვანი ელემენტი | 111 | 2 | — | 1 | 2-კვანძიანი ხაზოვანი ელემენტი | — | — | — | ○ | 1D ელემენტი თბოგამტარობისთვის |
| ხაზოვანი ელემენტი | 112 | 3 | — | — | 3-კვანძიანი ხაზოვანი ელემენტი | — | — | — | — | მიმდინარე ანალიზის ფუნქციებით მხარდაჭერილი არ არის |
| სიბრტყითი ელემენტი | 231 | 3 | 3 | 1 | პირველი რიგის სამკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | 2D უწყვეტი გარემო |
| სიბრტყითი ელემენტი | 232 | 6 | 3 | 1 | მეორე რიგის სამკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | 2D უწყვეტი გარემო |
| სიბრტყითი ელემენტი | 241 | 4 | 3 | 1 | პირველი რიგის ოთხკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | 2D უწყვეტი გარემო |
| სიბრტყითი ელემენტი | 242 | 8 | 3 | 1 | მეორე რიგის ოთხკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | Serendipity ოჯახი |
| მოცულობითი ელემენტი | 301 | 2 | 3 | 1 | 2-კვანძიანი ფერმის ელემენტი | ○ | ○ | ○ | — | ნუმერაციის წესის გამონაკლისი; თერმული ანალიზისთვის მხარდაჭერილი არ არის |
| მოცულობითი ელემენტი | 341 | 4 | 3 | 1 | პირველი რიგის ტეტრაედრული ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | სრული ინტეგრაცია; შერჩევითი წიბოზე/კვანძზე დაფუძნებული გასწორება |
| მოცულობითი ელემენტი | 342 | 10 | 3 | 1 | მეორე რიგის ტეტრაედრული ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| მოცულობითი ელემენტი | 351 | 6 | 3 | 1 | პირველი რიგის პენტაედრული ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| მოცულობითი ელემენტი | 352 | 15 | 3 | 1 | მეორე რიგის პენტაედრული ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| მოცულობითი ელემენტი | 361 | 8 | 3 | 1 | პირველი რიგის ჰექსაედრული ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | სრული ინტეგრაცია, B-bar, შეუთავსებელი, F-bar, u-p შერეული |
| მოცულობითი ელემენტი | 362 | 20 | 3 | 1 | მეორე რიგის ჰექსაედრული ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | Serendipity ოჯახი |
| შემაერთებელი ელემენტი | 511 | 2 | 3 | — | 2-კვანძიანი შემაერთებელი ელემენტი | ○ | ○ | ○ | — | ზამბარებისა და დემპფერებისთვის; მასის მატრიცა არ აქვს |
| ინტერფეისული ელემენტი | 541 | 4×2 | — | 1 | პირველი რიგის ოთხკუთხა ზედაპირის ელემენტი | — | — | — | ○ | ნაპრალში სითბოგადაცემისა და გამოსხივებისთვის; თბოტევადობის მატრიცა არ აქვს |
| ინტერფეისული ელემენტი | 542 | 8×2 | — | — | მეორე რიგის ოთხკუთხა ზედაპირის ელემენტი | — | — | — | — | მხარდაჭერილი არ არის |
სტრუქტურული ელემენტები¶
| ელემენტის კატეგორია | ელემენტის ტიპი | კვანძები | სტრუქტურული თავისუფლების ხარისხები/კვანძი | თერმული თავისუფლების ხარისხები/კვანძი | გეომეტრია / რიგი | ძაბვა | დინამიკური | მოდალური | თერმული | ფორმულირება / შენიშვნები |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| კოჭის ელემენტი | 611 | 2 | 6 | 1 | 2-კვანძიანი კოჭის ელემენტი | ○ | ○ | ○ | — | Bernoulli-Euler-ის კოჭი (ნაგულისხმევი) ან Timoshenko-ს კოჭი; თერმულ ანალიზში მხარდაჭერილი არ არის |
| კოჭის ელემენტი | 641 | 2×2 | 3 | 1 | 2-კვანძიანი კოჭის ელემენტი (შერეული თავისუფლების ხარისხებისთვის) | ○ | ○ | ○ | — | Bernoulli-Euler-ის კოჭი; თერმული ანალიზისთვის მხარდაჭერილი არ არის |
| გარსის ელემენტი | 731 | 3 | 6 | 1 | პირველი რიგის სამკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | MITC3 |
| გარსის ელემენტი | 732 | 6 | — | — | მეორე რიგის სამკუთხა ელემენტი | — | — | — | — | მიმდინარე ანალიზის ფუნქციებით მხარდაჭერილი არ არის |
| გარსის ელემენტი | 741 | 4 | 6 | 1 | პირველი რიგის ოთხკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | ○ | MITC4 |
| გარსის ელემენტი | 743 | 9 | 6 | — | მეორე რიგის ოთხკუთხა ელემენტი | ○ | ○ | ○ | — | MITC9 |
| გარსის ელემენტი | 761 | 3×2 | 3 | — | პირველი რიგის სამკუთხა ელემენტი (შერეული თავისუფლების ხარისხებისთვის) | ○ | ○ | ○ | — | MITC3; მოცულობით ელემენტებთან შერეული თავისუფლების ხარისხებისთვის |
| გარსის ელემენტი | 781 | 4×2 | 3 | — | პირველი რიგის ოთხკუთხა ელემენტი (შერეული თავისუფლების ხარისხებისთვის) | ○ | ○ | ○ | — | MITC4; მოცულობით ელემენტებთან შერეული თავისუფლების ხარისხებისთვის |
- პირველი რიგის მოცულობით ელემენტებს 341 და 361, აგრეთვე კოჭის ელემენტ 611-ს, ფორმულირების ვარიანტები აქვს, ამიტომ ერთი და იმავე გეომეტრიისთვის რამდენიმე არჩევანია შესაძლებელი.
- სტრუქტურულ ანალიზში კონტაქტის გამოყენებისას მეორე რიგის ელემენტების კონტაქტური ზედაპირები მხარდაჭერილი არ არის.
- სტრუქტურული ელემენტები 611/731/741/743 იყენებს 6-თავისუფლების-ხარისხიან კვანძებს და მოცულობით ელემენტებთან პირდაპირ ვერ აირევა. შერეული მოდელებისთვის გამოიყენეთ 641/761/781.
- კოჭის ელემენტი 611 არ უჭერს მხარს თერმული ძაბვის, სიმძიმის, წნევის ან ცენტრიდანული ძალის შემცველ ანალიზებს. კოჭის ელემენტი 641 არ უჭერს მხარს წნევის ან ცენტრიდანული ძალის შემცველ ანალიზებს.
- წრფივ დინამიკურ ანალიზში გარსის ელემენტების 731/741/743 გამოყენებისას პარალელური გამოთვლა მხარდაჭერილი არ არის. სხვა ელემენტებთან პარალელური გამოთვლა შესაძლებელია.
ფორმულირების ვარიანტების შერჩევა¶
პირველი რიგის მოცულობით ელემენტებში არჩევა საჭიროა არა მხოლოდ გეომეტრიის, არამედ ფორმულირების მიხედვითაც. კერძოდ, პირველი რიგის ჰექსაედრული ელემენტი 361 რეალიზებულია ისე, რომ ამოცანის თვისებების მიხედვით ოთხი ტიპის ფორმულირება შეიძლება შეირჩეს. პირველი რიგის ტეტრაედრულ ელემენტ 341-ს ასევე აქვს გასწორებული FEM-ის ვარიანტი. კოჭის ელემენტ 611-ში შეიძლება აირჩეს, გათვალისწინებული იყოს თუ არა ძვრის დეფორმაცია. შეყვანაში ეს არჩევანი !SECTION-ის FORM341, FORM361 და FORM611 პარამეტრებით იცვლება.
პირველი რიგის ჰექსაედრული ელემენტი (361)¶
მიმდინარე წყაროში FORM361 შეიძლება დაყენდეს ხუთიდან ერთ ვარიანტზე: FI, BBAR, IC, FBAR ან UP. თუ FORM361 გამოტოვებულია, ნაგულისხმევი მნიშვნელობა დამოკიდებულია ანალიზის ტიპზე: IC მცირე დეფორმაციის სტატიკური და გარდამავალი დინამიკური ანალიზისთვის, FBAR დიდი დეფორმაციის სტატიკური და გარდამავალი დინამიკური ანალიზისთვის, IC მოდალური ანალიზისთვის და FI სხვა შემთხვევებში (UP აქტიურდება მხოლოდ აშკარა მითითებით).
FI: სტანდარტული სრულად ინტეგრირებული ელემენტი. მოხრისას მიდრეკილია ძვრის ბლოკირებისკენ, ხოლო თითქმის შეუკუმშავ დეფორმაციაში — მოცულობითი ბლოკირებისკენ, ამიტომ ძირითადად გამოდგება ელემენტების მუშაობის შესადარებელ საბაზისო ვარიანტად.IC: შეუთავსებელი რეჟიმების ფორმულირება. მოხრით დომინირებულ ამოცანებში ძვრის ბლოკირების დასათრგუნად პირველი არჩევანია და ნაგულისხმევია წრფივი მცირე დეფორმაციის ანალიზში.BBAR: B-bar ელემენტი, რომელიც ასწორებს მოცულობითი დეფორმაციის კომპონენტს და გამოდგება მოცულობითი ბლოკირებით დომინირებული ამოცანებისთვის. შეიძლება განიხილებოდეს თითქმის შეუკუმშავი რეზინისმაგვარი ან მაღალი პუასონის კოეფიციენტის მქონე მასალებისთვის, თუმცა მოცულობითი დეფორმაციის გამოთვლა წრფივობას ეყრდნობა და სასრული ბრუნვა ვერ გაითვალისწინება. ზოგადად რეკომენდებულია F-Bar ელემენტის გამოყენება.FBAR: F-bar ელემენტი, რომელიც დეფორმაციის გრადიენტის მოცულობით კომპონენტს ასწორებს. გამოდგება დიდი დეფორმაციისა და ძლიერი შეუკუმშავობის ეფექტების მქონე ამოცანებისთვის და ნაგულისხმევია დიდი დეფორმაციის ანალიზში.UP: u-p შერეული ელემენტი, რომელიც გადაადგილებასა და ელემენტის წნევას დამოუკიდებლად ამუშავებს. იგი ძაბვას დევიატორულ და წნევის კომპონენტებად ჰყოფს და ამით თავიდან იცილებს მოცულობით ბლოკირებას თითქმის შეუკუმშავ მასალებში, მაგალითად რეზინისმაგვარ მასალებში, სადაც პუასონის კოეფიციენტი უკიდურესად ახლოა 0.5-თან, ან პლასტიკური დეფორმაციის შემდეგ ლითონებში. თითო ელემენტზე არის ერთი წნევის თავისუფლების ხარისხი (ელემენტის შიგნით მუდმივი), რომელიც ელემენტის დონეზე სტატიკურად კონდენსირდება. მხარდაჭერილია მცირე დეფორმაციის, Total Lagrange-ისა და Updated Lagrange-ის ფორმულირებები.
თუ ფორმულირების არჩევაში ეჭვი გაქვთ, პრაქტიკული საწყისი წერტილია IC მცირე დეფორმაციის სტრუქტურული ანალიზისთვის და FBAR დიდი დეფორმაციის ან ჰიპერელასტიკურობისთვის; თუ მთავარი პრობლემა ძვრის ბლოკირებაა, შეადარეთ IC. თუ დომინირებს თითქმის შეუკუმშავობა და წნევის ველის აშკარა დამუშავებაა საჭირო, განიხილეთ UP. დეტალური თეორიული საფუძვლისთვის იხილეთ თეორიის სახელმძღვანელო.
პირველი რიგის ტეტრაედრული ელემენტი (341)¶
მიმდინარე წყაროში FORM341 შეიძლება დაყენდეს FI ან SELECTIVE_ESNS მნიშვნელობაზე. ნაგულისხმევი ყოველთვის FI-ია. SELECTIVE_ESNS-ის არჩევისას მომზადების ეტაპზე დამატებით იქმნება გასწორებული ელემენტების კავშირები და ელემენტი მუშავდება შერჩევითი წიბოზე/კვანძზე გასწორებული FEM-ით.
FI: სტანდარტული პირველი რიგის ტეტრაედრული ელემენტი. ბადის აგება მარტივია, მაგრამ ელემენტი მიდრეკილია მოხრისას ძვრის ბლოკირებისკენ და თითქმის შეუკუმშავ პირობებში მოცულობითი ბლოკირებისკენ.SELECTIVE_ESNS: შემოაქვს წიბოზე/კვანძზე დაფუძნებული გასწორება, რათა შემცირდეს პირველი რიგის ტეტრაედრულ ელემენტებში ადვილად წარმოქმნილი ძვრისა და მოცულობითი ბლოკირების ეფექტები. კარგი არჩევანია, როდესაც გეომეტრიული შეზღუდვები ტეტრაედრების გამოყენებას მოითხოვს.
თუ გეომეტრიის გამო აუცილებელია ელემენტი 341 და სტანდარტულ FI-თან ბლოკირება მნიშვნელოვანია, განიხილეთ SELECTIVE_ESNS. პირიქით, თუ პირველი რიგის ჰექსაედრული ელემენტების გამოყენება შესაძლებელია, 361 სერია ზოგადად უფრო ფართო არჩევანს იძლევა, ამიტომ ჯერ განიხილეთ IC/BBAR/FBAR.
SELECTIVE_ESNS-ის MPI პარალელურ რეჟიმში გამოყენებისას ყურადღება მიაქციეთ ბადის დაყოფის გადაფარვის სიღრმეს. კიდეზე/კვანძზე დაფუძნებული გასწორება სამიზნე ელემენტის მეზობელი ელემენტების სიდიდეებს საშუალო მნიშვნელობად აქცევს, ამიტომ ქვედომენში ელემენტის სიხისტის ასაწყობად საჭიროა „მეზობლის მეზობელი“ ელემენტების ინფორმაციაც. ნაგულისხმევი გადაფარვის სიღრმე 1 დომენის საზღვართან გასწორებისთვის საკმარისი არ არის, ამიტომ ბადის დაყოფისას !PARTITION-ში მიუთითეთ DEPTH=2. პარამეტრების დეტალებისთვის იხილეთ ბადის დაყოფის გადაფარვის სიღრმე.
კოჭის ელემენტი (611)¶
FORM611-ისთვის შეიძლება შეირჩეს EULER ან TIMOSHENKO. ნაგულისხმევი მნიშვნელობაა EULER.
EULER: Bernoulli-Euler-ის კოჭი, რომელიც ძვრის დეფორმაციას უგულებელყოფს. გამოიყენეთ კოჭებისთვის, რომლებიც განივკვეთის ზომებთან შედარებით საკმარისად გრძელია.TIMOSHENKO: Timoshenko-ს კოჭი, რომელიც ღუნვაში ძვრის დეფორმაციის წვლილსაც ითვალისწინებს. გამოიყენეთ, როდესაც კოჭი განივკვეთის ზომებთან შედარებით მოკლეა და ძვრის დეფორმაციით გამოწვეული ჩაღუნვის უგულებელყოფა შეუძლებელია. ძვრის ფართობად უშუალოდ განივკვეთის ფართობი გამოიყენება და განივკვეთის ფორმაზე დამოკიდებული ძვრის კორექციის კოეფიციენტი არ გამოიყენება. ამიტომ, თუ ძვრის კორექციის კოეფიციენტი 1-ზე ნაკლებია, ძვრის დეფორმაციით გამოწვეული ჩაღუნვა ნაკლებად შეფასდება.
შერეული თავისუფლების ხარისხებისთვის განკუთვნილი კოჭის ელემენტი 641 Bernoulli-Euler-ის კოჭია და FORM611-ის მითითება მის ფორმულირებას არ ცვლის.
სტრუქტურული და მოცულობითი ელემენტების გაერთიანება¶
ერთსა და იმავე „კოჭის ელემენტსა“ ან „გარსის ელემენტშიც“ თავისუფლების ხარისხები სტრუქტურულ და თერმულ ანალიზში განსხვავებულად მუშავდება. შესაბამისად, მოცულობით ელემენტებთან მათი გაერთიანების წესებიც განსხვავდება.
სტრუქტურული ანალიზი¶
სტრუქტურულ ანალიზში კვანძის თავისუფლების ხარისხების რაოდენობა ndof მთელი ანალიზისთვის ერთ მნიშვნელობაზე ფიქსირდება. მოცულობით ელემენტებს თითო კვანძზე 3 თავისუფლების ხარისხი (გადაადგილებები) აქვს, ხოლო სტანდარტულ კოჭის ელემენტ 611-სა და გარსის ელემენტებს 731/741/743 — 6 (გადაადგილებები + ბრუნვები). ამიტომ 611, 731, 741 და 743 ერთსა და იმავე კვანძურ თავისუფლების სისტემაში მოცულობით ელემენტებთან პირდაპირ ვერ აირევა.
ამ შეზღუდვის თავიდან ასაცილებლად მოცემულია 3-თავისუფლების-ხარისხიანი კვანძების ვერსიები 641, 761 და 781. გადაადგილების თავისუფლების მქონე კვანძებისა და ბრუნვის თავისუფლების მქონე კვანძების განცალკევებით ეს ელემენტები კოჭისა და გარსის ბრუნვით თავისუფლებებს წარმოადგენს, ხოლო მთელი ანალიზისთვის ndof=3 რჩება. შესაბამისობა ასეთია.
- 641 არის 611-ის შესაბამისი შერეული თავისუფლების ხარისხების კოჭის ელემენტი.
- 761 არის 731-ის შესაბამისი შერეული თავისუფლების ხარისხების სამკუთხა გარსის ელემენტი.
- 781 არის 741-ის შესაბამისი შერეული თავისუფლების ხარისხების ოთხკუთხა გარსის ელემენტი.
შერეული თავისუფლების ხარისხების ელემენტებში ბრუნვითი თავისუფლების ხარისხები ცალკე „ბრუნვის თავისუფლების მქონე კვანძებს“ ენიჭება. ამიტომ შეზღუდვების ან კონცენტრირებული დატვირთვების გამოყენებისას ბრუნვითი თავისუფლებები უნდა შეიყვანოთ როგორც თავისუფლების ხარისხები 1, 2 და 3 იმ კვანძებისთვის, რომლებიც ბრუნვით თავისუფლებებს ატარებენ. გადაადგილების კვანძების თავისუფლების ხარისხები 1, 2 და 3 ბრუნვის კვანძების შესაბამისი ხარისხებისგან კვანძის იდენტობით განსხვავდება.
შესაბამისად, თუ მოდელი მხოლოდ კოჭებისა და გარსებისგან შედგება, გამოიყენეთ 611/731/741/743, ხოლო მოცულობით ელემენტებთან გაერთიანებისას აირჩიეთ 641/761/781. თუმცა 641/761/781 ვერ გამოიყენება დიდი დეფორმაციის გათვალისწინების ანალიზში (→ სტრუქტურული და სიბრტყითი ელემენტები დიდი დეფორმაციის გათვალისწინების ანალიზში).
თერმული ანალიზი¶
თერმულ ანალიზში დაყენებულია hecMAT%NDOF = 1, ხოლო კვანძის თავისუფლების ხარისხები ერთ ტემპერატურულ თავისუფლებად ერთიანდება. ამ თვალსაზრისით, სტრუქტურული ანალიზის პრობლემა — ელემენტების შერევის შეუძლებლობა 3-თავისუფლების-ხარისხიანი ვერსიების გარეშე — არ წარმოიშობა.
თუმცა თერმულ ანალიზში მხარდაჭერილი სტრუქტურული ელემენტები შემოიფარგლება 731-ითა და 741-ით. ელემენტები 611, 641 და 301 თერმული ანალიზისთვის მხარდაჭერილი არ არის. ამიტომ თერმული ანალიზისთვის ელემენტების შერჩევისას უფრო უსაფრთხოა წინა ცხრილის თერმულ სვეტში ○-ით მონიშნული ელემენტების გამოყენება, ვიდრე სტრუქტურული ანალიზის შერეული თავისუფლების ხარისხების კონცეფციის პირდაპირ გადატანა.
სტრუქტურული და სიბრტყითი ელემენტები დიდი დეფორმაციის გათვალისწინების ანალიზში¶
დიდი დეფორმაციის (გეომეტრიული არაწრფივობის) გათვალისწინების ანალიზში, ანუ სტატიკურ ან დინამიკურ ანალიზში, სადაც !SOLUTION-ში მითითებულია NONLINEAR (TYPE=NLSTATIC და TYPE=STATICEIGEN-ის ჩათვლით), ზოგი კოჭის, გარსის და სიბრტყითი ელემენტი ვერ გამოიყენება ან მხოლოდ გარკვეული პირობებით გამოიყენება. თუ მოდელში მხარდაუჭერელი ელემენტია, ანალიზი დაწყების შემდეგ შეჩერდება და გამოიტანს Element type not supported for nonlinear static analysis.
| ელემენტის ტიპი | გამოყენება დიდი დეფორმაციის გათვალისწინების ანალიზში |
|---|---|
| 741 | არაწრფივ სტატიკურ ანალიზში სასრული ბრუნვა შეიძლება დამუშავდეს, თუ მასალა ელასტიკურია (!ELASTIC). ნაგულისხმევად გამოიყენება Total Lagrange-ის ფორმულირება; !ELASTIC-ში CAUCHY-ის მითითებისას გამოიყენება Updated Lagrange-ის ფორმულირება. Updated Lagrange არ უჭერს მხარს ორთოტროპულ მასალებს ან ლამინატებს, რომლებიც ორთოტროპულ ფენებს შეიცავს. არაწრფივ დინამიკურ ანალიზში სასრული ბრუნვა მხარდაჭერილი არ არის და ელემენტის გამოყენება შეიძლება მხოლოდ მაშინ, როცა მასალისთვის მითითებულია INFINITESIMAL. |
| 731, 743 | გამოყენება შეიძლება მხოლოდ მაშინ, როცა მასალისთვის მითითებულია INFINITESIMAL. ისინი მცირე დეფორმაციის ელემენტებად განიხილება. |
| 231, 232, 241, 242 | გამოყენება შეიძლება მხოლოდ მაშინ, როცა მასალისთვის მითითებულია INFINITESIMAL. ისინი მცირე დეფორმაციის ელემენტებად განიხილება. |
| 611, 641, 761, 781 | გამოყენება შეუძლებელია. ანალიზი შეჩერდება მაშინაც კი, თუ მასალისთვის მითითებულია INFINITESIMAL. |
სასრული ბრუნვის დამუშავება მხოლოდ გარსის ელემენტ 741-ს შეუძლია. თუ დიდი ბრუნვის მქონე თხელკედლიანი სტრუქტურა დიდი დეფორმაციის გათვალისწინების ანალიზში უნდა დამოდელდეს, გამოიყენეთ 741. კოჭის ელემენტები და შერეული თავისუფლების ხარისხების ელემენტები ასეთ ანალიზში ვერ გამოიყენება, ამიტომ კოჭის მსგავსი წევრები მოცულობითი ელემენტებით უნდა წარმოადგინოთ. INFINITESIMAL და CAUCHY მასალის საკვანძო სიტყვის პარამეტრებია. → დეტალებისთვის იხილეთ !ELASTIC.
შემაერთებელი ელემენტები (ზამბარები და დემპფერები)¶
როდესაც ორი კვანძი დისკრეტული ზამბარით ან დემპფერით უნდა დაუკავშირდეს, გამოიყენეთ 2-კვანძიანი შემაერთებელი ელემენტი (ელემენტის ტიპი 511). შემაერთებელი ელემენტი ორ კვანძს შორის მხოლოდ სიხისტეს ან დემპფირებას იძლევა; მას გეომეტრია, კვეთი ან მასა არ აქვს.
შემაერთებელი ელემენტებით სულ ოთხი მახასიათებლის წარმოდგენაა შესაძლებელი: ორი ტიპის ზამბარა და ორი ტიპის დემპფერი. წარმოდგენილი მახასიათებელი განისაზღვრება ელემენტზე მინიჭებული მასალით.
- ღერძული ზამბარა — ზამბარა, რომელიც ორი კვანძის დამაკავშირებელი ღერძის გასწვრივ მოქმედებს. ზამბარის მიმართულება მოდელის დეფორმაციას მიჰყვება. მიუთითეთ
!SPRING_A-ით. - მითითებული თავისუფლების ხარისხების ზამბარა — ზამბარა, რომელიც ერთი კვანძის მითითებულ თავისუფლების ხარისხს მეორე კვანძის მითითებულ თავისუფლების ხარისხთან აკავშირებს. მისი მიმართულება განისაზღვრება თავისუფლების ხარისხების ნომრებით და დეფორმაციას არ მიჰყვება. თითოეული მიმართულებისთვის შესაძლებელია განსხვავებული ზამბარის მუდმივის მითითება. მიუთითეთ
!SPRING_D-ით. - ღერძული დემპფერი — დემპფირება, რომელიც ღერძული მიმართულებით მოქმედებს. მიუთითეთ
!DASHPOT_A-ით. - მითითებული თავისუფლების ხარისხების დემპფერი — დემპფირება, რომელიც მითითებულ თავისუფლების ხარისხებს აკავშირებს. მიუთითეთ
!DASHPOT_D-ით.
ზამბარები წვლილს სიხისტის მატრიცაში შეიტანენ, ხოლო დემპფერები — დემპფირების მატრიცაში. ამიტომ ზამბარები მოქმედებს სტატიკურ, დინამიკურ და მოდალურ ანალიზებში, დემპფერები კი მხოლოდ იმპლიციტურ დინამიკურ ანალიზში, სადაც დემპფირების მატრიცა აიწყობა, და სტატიკურ ანალიზზე გავლენა არ აქვს.
ორი კვანძის ნაცვლად კვანძსა და საფუძველს შორის ზამბარის დასაყენებლად შემაერთებელი ელემენტის ნაცვლად გამოიყენეთ ზამბარის სასაზღვრო პირობა (!SPRING). ეს არის სასაზღვრო პირობა, რომელიც ელემენტის განსაზღვრის გარეშე კვანძის თავისუფლების ხარისხს ელასტიკურად ამაგრებს.
ბადის მონაცემებში შემაერთებელი ელემენტი განსაზღვრეთ როგორც ტიპი 511 და მის ელემენტების ჯგუფს მიაკუთვნეთ კვეთი INTERFACE ტიპით. ზამბარის მუდმივები და დემპფირების კოეფიციენტები ანალიზის მართვის მონაცემებში მასალებად მიუთითეთ. → დეტალებისთვის იხილეთ !SPRING_A.
კავშირებისა და წახნაგების ნომრების განსაზღვრებები¶
შემდეგ სურათებსა და ცხრილებში ნაჩვენებია HEC-MW ფორმატის შეყვანაში კვანძების რიგისა და წახნაგების ნომრების შესაბამისობა. მეორე რიგის ელემენტების შუა კვანძების ნუმერაციასა და FrontISTR-ის შიდა ფორმის ფუნქციების იმპლემენტაციაში გამოყენებულ რიგს შორის ურთიერთობისთვის იხილეთ თეორიის სახელმძღვანელოს „ელემენტების ბიბლიოთეკა“.
ხაზოვანი ელემენტები¶
სამკუთხა სიბრტყითი ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 | 1 - 6 - 2 |
| 2 | 2 - 3 | 2 - 4 - 3 |
| 3 | 3 - 1 | 3 - 5 - 1 |
ოთხკუთხა სიბრტყითი ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 | 1 - 5 - 2 |
| 2 | 2 - 3 | 2 - 6 - 3 |
| 3 | 3 - 4 | 3 - 7 - 4 |
| 4 | 4 - 1 | 4 - 8 - 1 |
ტეტრაედრული ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 | 1 - 7 - 2 - 5 - 3 - 6 |
| 2 | 1 - 2 - 4 | 1 - 7 - 2 - 9 - 4 - 8 |
| 3 | 2 - 3 - 4 | 2 - 5 - 3 - 10 - 4 - 9 |
| 4 | 3 - 1 - 4 | 3 - 6 - 1 - 10 - 4 - 8 |
პენტაედრული ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 | 1 - 9 - 2 - 7 - 3 - 8 |
| 2 | 4 - 5 - 6 | 4 - 12 - 5 - 10 - 6 - 11 |
| 3 | 1 - 2 - 5 - 4 | 1 - 9 - 2 - 14 - 5 - 12 - 4 - 13 |
| 4 | 2 - 3 - 6 - 5 | 2 - 7 - 3 - 15 - 6 - 10 - 5 - 14 |
| 5 | 3 - 1 - 4 - 6 | 3 - 8 - 1 - 13 - 4 - 11 - 6 - 15 |
ჰექსაედრული ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 - 4 | 1 - 9 - 2 - 10 - 3 - 11 - 4 - 12 |
| 2 | 5 - 6 - 7 - 8 | 5 - 13 - 6 - 14 - 7 - 15 - 8 - 16 |
| 3 | 1 - 2 - 6 - 5 | 1 - 9 - 2 - 18 - 6 - 13 - 5 - 17 |
| 4 | 2 - 3 - 7 - 6 | 2 - 10 - 3 - 19 - 7 - 14 - 6 - 18 |
| 5 | 3 - 4 - 8 - 7 | 3 - 11 - 4 - 20 - 8 - 15 - 7 - 19 |
| 6 | 4 - 1 - 5 - 8 | 4 - 12 - 1 - 17 - 5 - 16 - 8 - 20 |
კოჭის ელემენტები¶
კოჭის ელემენტი 3-თავისუფლების-ხარისხიანი კვანძებით¶
კვანძებს 1 და 2 აქვს გადაადგილების თავისუფლების ხარისხები, ხოლო კვანძებს 3 და 4 — ბრუნვის თავისუფლების ხარისხები.
სამკუთხა გარსის ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 [წინა] | 1 - 6 - 2 - 4 - 3 - 5 [წინა] |
| 2 | 3 - 2 - 1 [უკანა] | 3 - 4 - 2 - 6 - 1 - 5 [უკანა] |
სამკუთხა გარსის ელემენტი 3-თავისუფლების-ხარისხიანი კვანძებით¶
კვანძებს 1, 2 და 3 აქვს გადაადგილების თავისუფლების ხარისხები, ხოლო კვანძებს 4, 5 და 6 — ბრუნვის თავისუფლების ხარისხები.
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი |
|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 [წინა] |
| 2 | 3 - 2 - 1 [უკანა] |
ოთხკუთხა გარსის ელემენტები¶
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი | მეორე რიგი |
|---|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 - 4 [წინა] | 1 - 5 - 2 - 6 - 3 - 7 - 4 - 8 [წინა] |
| 2 | 4 - 3 - 2 - 1 [უკანა] | 4 - 7 - 3 - 6 - 2 - 5 - 1 - 8 [უკანა] |
ოთხკუთხა გარსის ელემენტი 3-თავისუფლების-ხარისხიანი კვანძებით¶
კვანძებს 1, 2, 3 და 4 აქვს გადაადგილების თავისუფლების ხარისხები, ხოლო კვანძებს 5, 6, 7 და 8 — ბრუნვის თავისუფლების ხარისხები.
| წახნაგის ნომერი | პირველი რიგი |
|---|---|
| 1 | 1 - 2 - 3 - 4 [წინა] |
| 2 | 4 - 3 - 2 - 1 [უკანა] |
დაკავშირებული თემები¶
- ელემენტების ნუმერაციის სისტემა და ფორმის ფუნქციების ბიბლიოთეკა (კოდირება) — ელემენტის ტიპის ნომრები, ფორმის ფუნქციების ბიბლიოთეკა და შუა კვანძების რიგის სპეციფიკაციები
- მასალის მონაცემები — ელემენტებზე მინიჭებული მასალის მოდელები
!ELEMENT— ელემენტის განსაზღვრის საკვანძო სიტყვის სინტაქსი!SECTION(ბადის მონაცემები) — ელემენტის ტიპის, მასალის, სისქისა და კვეთის მითითება!SECTION(ანალიზის მართვის მონაცემები) — ფორმულირების შეცვლაFORM341,FORM361დაFORM611-ით