შიგთავსზე გადასვლა

სასაზღვრო პირობები და დატვირთვები

FrontISTR-ში სტრუქტურული ანალიზის, თბოგამტარობის ანალიზისა და დინამიკური ანალიზისთვის სასაზღვრო პირობები და დატვირთვები საკვანძო სიტყვებით განისაზღვრება. სტრუქტურულ სტატიკურ ანალიზში განსაზღვრული სასაზღვრო პირობები და დატვირთვები ჯგუფის ID-ებში ერთიანდება და თითოეული ბიჯისთვის აქტიურდება !STEP-ის BOUNDARY ან LOAD სტრიქონით. დინამიკურ ანალიზშიც !BOUNDARY, !CLOAD, !VELOCITY, !ACCELERATION და არაცხადი მეთოდის !SPRING შეიძლება !STEP-იდან ჯგუფების მიხედვით გააქტიურდეს. დროში ცვალებადი პირობებისთვის გამამრავლებელი განისაზღვრება !AMPLITUDE-ით, ხოლო რამდენიმე თავისუფლების ხარისხს შორის წრფივი კავშირი — !EQUATION-ით.

ფუნქციების საერთო მიმოხილვა

სასაზღვრო პირობები და დატვირთვები ანალიზის ტიპის მიხედვით შემდეგნაირად კლასიფიცირდება.

ანალიზის ტიპი ძირითადი საკვანძო სიტყვები დანიშნულება
სტრუქტურული ანალიზი !BOUNDARY ფიქსირებული შეზღუდვის, განსაზღვრული გადაადგილებისა და ბრუნვის ცენტრის გარშემო იძულებითი ბრუნვის განსაზღვრა.
სტრუქტურული ანალიზი !CLOAD კვანძზე კონცენტრირებული ძალის, ბრუნვით თავისუფლების ხარისხზე მომენტის და ბრუნვის ცენტრის გარშემო ბრუნვის მომენტის განსაზღვრა.
სტრუქტურული ანალიზი !DLOAD ზედაპირული წნევის, ზედაპირის დატვირთვის, მოცულობითი ძალის, გრავიტაციისა და ცენტრიდანული ძალის განსაზღვრა.
სტრუქტურული ანალიზი !SPRING კვანძის თავისუფლების ხარისხზე ზამბარიანი საყრდენის განსაზღვრა.
სტრუქტურული ანალიზი !TEMPERATURE თერმული ძაბვის ანალიზში გამოყენებული კვანძური ტემპერატურის პირდაპირ მითითება ან შედეგების ფაილიდან წაკითხვა.
დინამიკური ანალიზი !VELOCITY, !ACCELERATION საწყისი სიჩქარისა და საწყისი აჩქარების, ან დროში ცვალებადი სიჩქარისა და აჩქარების განსაზღვრა.
თბოგამტარობის ანალიზი !FIXTEMP, !CFLUX, !DFLUX, !SFLUX, !FILM, !SFILM, !RADIATE, !SRADIATE ფიქსირებული ტემპერატურის, სითბური ნაკადის, კონვექციისა და გამოსხივების განსაზღვრა.
საერთო !AMPLITUDE სასაზღვრო პირობებისა და დატვირთვების დროში ცვალებადი გამამრავლებლის ცხრილურად განსაზღვრა.
ბადის განსაზღვრა !EQUATION მრავალწერტილიანი შეზღუდვის განტოლების განსაზღვრა.

სტრუქტურულ ანალიზში თავისუფლების ხარისხების ნომრებად ჩვეულებრივ ტრანსლაციური თავისუფლების ხარისხებისთვის გამოიყენება 1, 2, 3, ხოლო ბრუნვითებისთვის — 4, 5, 6. ბრუნვით თავისუფლების ხარისხებს მნიშვნელობა აქვს მოდელებში, რომლებსაც ექვსი თავისუფლების ხარისხი აქვთ, მაგალითად გარსისა და კოჭის ელემენტებში. მხოლოდ 2D ან 3D მოცულობითი ელემენტებისგან შედგენილ მოდელებში შეზღუდვები და დატვირთვები უნდა მიეთითოს შესაბამისი კვანძების არსებული თავისუფლების ხარისხების ფარგლებში.

გადაადგილების შეზღუდვები სტრუქტურულ ანალიზში

გადაადგილების შეზღუდვები განისაზღვრება !BOUNDARY-ით. კვანძისთვის ან კვანძების ჯგუფისთვის მიეთითება თავისუფლების ხარისხების დიაპაზონი და მნიშვნელობა. მნიშვნელობა 0 იძლევა ფიქსირებულ შეზღუდვას, ხოლო არანულოვანი მნიშვნელობა — განსაზღვრულ გადაადგილებას ან დანიშნულ ბრუნვას.

სტრუქტურულ ანალიზში !BOUNDARY თავისუფლების ხარისხების დიაპაზონად იღებს 1-დან 6-მდე მნიშვნელობებს. 1-დან 3-მდე შეესაბამება ტრანსლაციურ გადაადგილებებს, 4-დან 6-მდე — ბრუნვითი თავისუფლების ხარისხების მქონე კვანძების ბრუნვის შეზღუდვებს. დიაპაზონის ერთდროულად მითითება შესაძლებელია; მაგალითად 1-დან 3-მდე ერთდროულად ფიქსირებით იკრძალება ტრანსლაცია.

AMP პარამეტრის მითითებისას შეზღუდვის მნიშვნელობა დროში იცვლება ამპლიტუდის ფუნქციის მიხედვით. ჩვეულებრივი მითითებისას განსაზღვრული გადაადგილება ბიჯის დატვირთვის კოეფიციენტის ან ამპლიტუდის ფუნქციის ცვლილების შესაბამისად ინკრემენტულად მიეწოდება. TOTAL=YES-ის მითითებისას მოცემული მნიშვნელობა განიხილება როგორც სრული გადაადგილების სამიზნე მნიშვნელობა.

ROT_CENTER-ის მითითება საშუალებას იძლევა განისაზღვროს ბრუნვის შეზღუდვა ცენტრალური კვანძების ჯგუფის მიმართ. ამ შემთხვევაში ბრუნვის სიდიდიდან გამოითვლება სამიზნე კვანძების ჯგუფის ტრანსლაციური გადაადგილებები და მათზე შეზღუდვა დაწესდება. ROT_CENTER და TOTAL=YES ერთად მხარდაჭერილი არ არის, ამიტომ ბრუნვის ცენტრის გარშემო ბრუნვის შეზღუდვა ინკრემენტული სახით უნდა იქნეს გამოყენებული.

კონცენტრირებული დატვირთვები სტრუქტურულ ანალიზში

კვანძური კონცენტრირებული დატვირთვა განისაზღვრება !CLOAD-ით. კვანძის ან კვანძების ჯგუფის, თავისუფლების ხარისხის ნომრისა და დატვირთვის მნიშვნელობის მითითებისას იგი შესაბამისი თავისუფლების ხარისხის მარჯვენა მხარის დატვირთვად ერთვის განტოლებას.

ტრანსლაციურ თავისუფლების ხარისხებზე 1-დან 3-მდე მითითებული მნიშვნელობები განიხილება როგორც კოორდინატთა მიმართულებებში კვანძური ძალები. ბრუნვითი თავისუფლების ხარისხების მქონე მოდელებში 4-დან 6-მდე მითითებით შესაძლებელია ბრუნვით თავისუფლების ხარისხებზე მომენტების მიცემა. AMP პარამეტრის მითითებისას კონცენტრირებული დატვირთვა მრავლდება ამპლიტუდის ფუნქციის მნიშვნელობაზე.

ROT_CENTER-ის მითითებისას დატვირთვა ეძლევა როგორც ბრუნვის მომენტი ცენტრალური კვანძების ჯგუფის გარშემო. ამ შემთხვევაში მითითებული ბრუნვის მომენტის ვექტორი ნაწილდება კვანძურ ძალებად ცენტრიდან სამიზნე კვანძების ჯგუფამდე მდებარეობის ვექტორების საფუძველზე. თუ ცენტრი და სამიზნე კვანძი ერთსა და იმავე წერტილშია, ბრუნვის მომენტის განაწილება შეუძლებელია, ამიტომ საჭიროა ბრუნვის ცენტრსა და დატვირთვის წერტილს შორის გეომეტრიული ურთიერთობის შემოწმება.

თუ მოდელში !CLOAD კვანძების ჯგუფისთვისაა მითითებული და ერთდროულად გამოიყენება !MESH-ის REFINE (ბადის დახვეწა, Refiner), საჭიროა სიფრთხილე. დახვეწისას საწყისი კვანძების ჯგუფში შემავალ წიბოებზე წარმოიქმნება ახალი შუალედური კვანძები და ისინიც იმავე კვანძების ჯგუფს ემატება. რადგან !CLOAD ჯგუფის თითოეულ კვანძს ერთსა და იმავე კონცენტრირებული დატვირთვის მნიშვნელობას ანიჭებს, დამატებულ შუალედურ კვანძებსაც იგივე დატვირთვა მიეცემა, რის შედეგადაც სრული დატვირთვა შეიძლება განსხვავდებოდეს დახვეწამდე ნაგულისხმევი მნიშვნელობისგან. ამიტომ კვანძების ჯგუფისთვის კონცენტრირებული დატვირთვის მითითებისას ან უნდა გაითვალისწინოთ დახვეწით დატვირთვის წერტილების რაოდენობის ზრდა, ან უმჯობესია კონკრეტული კვანძები პირდაპირ მიუთითოთ.

განაწილებული დატვირთვები და მოცულობითი ძალები სტრუქტურულ ანალიზში

განაწილებული დატვირთვები და მოცულობითი ძალები განისაზღვრება !DLOAD-ით. !DLOAD ელემენტების ჯგუფისთვის ან ზედაპირის ჯგუფისთვის განსაზღვრავს დატვირთვის ტიპსა და პარამეტრებს. დროში ცვალებადობა AMP პარამეტრით მიეთითება.

ძირითადი დატვირთვის ტიპები შემდეგია.

დატვირთვის ტიპი შინაარსი
P0, PP, P1〜P6 ელემენტის ზედაპირზე მოქმედი წნევის განსაზღვრა. ზედაპირის ნომრისა და ელემენტის ზედაპირის შესაბამისობა ელემენტის ტიპზეა დამოკიდებული.
PX, PY, PZ წნევის მითითება კოორდინატული მიმართულების აშკარა განსაზღვრით. შეყვანისას გარდაიქმნება მიმართულების ვექტორად.
S... ზედაპირული დატვირთვა ზედაპირის ჯგუფისთვის. ზედაპირის ნომერი მიიღება ზედაპირის ჯგუფის განსაზღვრებიდან.
BX, BY, BZ მოცულობითი ძალის განსაზღვრა კოორდინატულ მიმართულებებში.
GRAV გრავიტაციული აჩქარების ვექტორის განსაზღვრა. მასალის სიმკვრივესთან ერთად ერთვის როგორც მოცულობითი ძალა.
CENT ბრუნვის ღერძისა და კუთხური სიჩქარის საფუძველზე ცენტრიდანული ძალის განსაზღვრა.

FOLLOW=YES-ის მითითებისას ზედაპირული წნევა მიჰყვება დეფორმირებული ზედაპირის მიმართულებას. ამას მნიშვნელობა აქვს სტრუქტურულ ანალიზში, სადაც სასრული დეფორმაციები განიხილება. როდესაც არაწრფივი გეომეტრია გამორთულია, იმპლემენტაციაში მიმყოლი წნევა ითიშება.

როგორც P1-დან P6-მდე და სითბური ანალიზის S1-დან S6-მდე შემთხვევებში, ზედაპირის ნომრის მნიშვნელობა ელემენტის ტიპზეა დამოკიდებული. კონკრეტული შესაბამისობა და მონაცემთა სტრიქონების განლაგება იხილეთ საკვანძო სიტყვების ცნობარში.

ზამბარიანი საყრდენი სტრუქტურულ ანალიზში

ზამბარიანი საყრდენი განისაზღვრება !SPRING-ით. კვანძის ან კვანძების ჯგუფის, თავისუფლების ხარისხის ნომრისა და ზამბარის სიხისტის მითითებისას ზამბარის სიხისტე ემატება შესაბამისი თავისუფლების ხარისხის დიაგონალურ სიხისტეს, ხოლო მარჯვენა მხარეს ზამბარის რეაქცია ერთვის როგორც შიდა ძალა.

თავისუფლების ხარისხებზე 1-დან 3-მდე მითითება განიხილება როგორც ტრანსლაციური ზამბარა. ბრუნვითი თავისუფლების ხარისხების მქონე მოდელებში 4-დან 6-მდე მითითება შეიძლება ბრუნვით ზამბარად იქნეს გამოყენებული. გადაამოწმეთ მოდელის თავისუფლების ხარისხების შემადგენლობა, რათა ზამბარა არ მიეთითოს არარსებულ თავისუფლების ხარისხზე.

ზამბარის მიერ წინააღმდეგობის გაწევის გადაადგილების საბაზისო მნიშვნელობა აირჩევა INCREMENTAL პარამეტრით. ნაგულისხმევ INCREMENTAL=NO შემთხვევაში ზამბარის რეაქცია პროპორციულია ანალიზის დაწყებიდან დაგროვილი გადაადგილებისა; ანუ შიდა ძალა არის ზამბარის სიხისტისა და დაგროვილი გადაადგილების ნამრავლი. INCREMENTAL=YES შემთხვევაში ზამბარის საბაზისო მდებარეობა ყოველი ინკრემენტის დასაწყისში წინა ინკრემენტში კრებადობის მიღწევის შემდეგ მიღებულ მდგომარეობაზე ხელახლა განისაზღვრება და რეაქცია პროპორციულია მხოლოდ მიმდინარე ინკრემენტში გადაადგილების ნამატისა. შესაბამისად, შიდა ძალა არის ზამბარის სიხისტისა და ამ ინკრემენტში გადაადგილების ნამატის ნამრავლი, ხოლო წინა ინკრემენტებიდან დაგროვილი გადაადგილება ზამბარის რეაქციაში არ მონაწილეობს.

ზამბარის სიხისტის დროში ცვლილება AMP პარამეტრით განისაზღვრება. ამპლიტუდის ფუნქციის სახელის მითითებისას ზამბარის სიხისტე მრავლდება ამპლიტუდის ფუნქციის მნიშვნელობაზე. ამპლიტუდის მნიშვნელობა ფასდება მიმდინარე ინკრემენტის ბოლო დროზე, ამიტომ შესაძლებელია ბიჯის შუაში ჩართვადი ან გათიშვადი საყრდენის წარმოდგენა. თუ AMP არ არის მითითებული, ზამბარის სიხისტე ამპლიტუდის ფუნქციით დროში არ იცვლება.

INCREMENTAL და AMP ორივე მოქმედებს როგორც სტატიკურ ანალიზში, ისე არაცხადი მეთოდის დინამიკურ ანალიზში. თუ თვით ზამბარიანი საყრდენის ჩართვა/გამორთვა ბიჯების მიხედვით გსურთ, გამოიყენეთ ჯგუფის ID და !STEP-ის LOAD მითითება.

ტემპერატურული დატვირთვა სტრუქტურულ ანალიზში

სტრუქტურულ ანალიზში თერმული დეფორმაციით დატვირთვის მისაცემად გამოიყენეთ !TEMPERATURE. კვანძის ან კვანძების ჯგუფის ტემპერატურის მითითებისას თერმული ძაბვის ანალიზისთვის ექვივალენტური კვანძური ძალა აიწყობა საცნობარო ტემპერატურასთან ან წინა ტემპერატურასთან სხვაობის საფუძველზე. თერმული გაფართოების კოეფიციენტი განისაზღვრება მასალის აღწერაში. საცნობარო ტემპერატურა მითითებულია !REFTEMP-ით.

ტემპერატურა შეიძლება პირდაპირ მიეთითოს მართვის ფაილში ან ჩაიკითხოს თბოგამტარობის ანალიზის მსგავსი შედეგების ფაილიდან. READRESULT-ის მითითებისას მონაცემთა სტრიქონის კვანძური ტემპერატურა არ იკითხება; ამის ნაცვლად იკითხება SSTEP, INTERVAL, READTYPE და სხვა პარამეტრებით მითითებული შედეგების მონაცემები. შედეგების ფაილის გამოყენებისას გამოტანის ფაილის შენახვის დრო ან ბიჯის ნომერი უნდა შეესაბამებოდეს სტრუქტურული ანალიზის მხარეს მითითებულ მნიშვნელობას.

!TEMPERATURE-ს AMP პარამეტრი არ აქვს და, შესაბამისად, ამპლიტუდის ფუნქციის გამამრავლებლით არ კონტროლდება. ტემპერატურის ისტორიის შესაცვლელად მართეთ თვით ტემპერატურის მონაცემები, ჩასაკითხი სითბური ანალიზის შედეგები ან ბიჯების დაყოფა.

საწყისი პირობები და დანიშნული მნიშვნელობები დინამიკურ ანალიზში (სიჩქარე და აჩქარება)

დინამიკურ ანალიზში !VELOCITY და !ACCELERATION გამოიყენება სიჩქარის ან აჩქარების საწყისი პირობებისა და დანიშნული მნიშვნელობების მისაცემად. ორივეში მიეთითება კვანძი ან კვანძების ჯგუფი, თავისუფლების ხარისხების დიაპაზონი და მნიშვნელობა. დიაპაზონია 1-დან 6-მდე; ბრუნვითი თავისუფლების ხარისხების მქონე მოდელში 4-დან 6-მდე შეესაბამება კუთხურ სიჩქარეს ან კუთხურ აჩქარებას.

TYPE=INITIAL ანალიზის დაწყებისას საწყისი სიჩქარის ან საწყისი აჩქარების მითითებაა. საწყისი სიჩქარის მითითებისას საწყისი აჩქარება მოძრაობის განტოლებასთან თავსებადობიდან გამოითვლება. საწყისი აჩქარების მითითებისას არსებობს გზა, რომლითაც საწყისი სიჩქარე გამოითვლება.

TYPE=TRANSIT დროში ცვალებადი დანიშნული სიჩქარის ან დანიშნული აჩქარების მითითებაა. TYPE-ის გამოტოვებისას იგი TRANSIT-ად განიხილება. AMP-ის მითითებისას ამპლიტუდის ფუნქცია ინტერპოლირდება დინამიკური ანალიზის დროისთვის და მისი მნიშვნელობა დანიშნულ სიდიდეზე გამამრავლებლად გამოიყენება.

მრავალწერტილიანი შეზღუდვა

რამდენიმე კვანძურ თავისუფლების ხარისხს შორის წრფივი კავშირის დასაწესებლად გამოიყენება მრავალწერტილიანი შეზღუდვის ფუნქცია. შესაბამისი საკვანძო სიტყვაა !EQUATION, რომლითაც შეიძლება განისაზღვროს ხისტი კავშირი, პერიოდული საზღვარი, კვანძებს შორის გადაადგილების დამოკიდებულება და სხვა ურთიერთობები, რომელთა ერთი კვანძისა და ერთი თავისუფლების ხარისხის ფიქსირებული შეზღუდვით გამოხატვა რთულია.

მრავალწერტილიანი შეზღუდვების გამოყენების არჩევანი, წრფივი ამომხსნელის მხარეს დამუშავების მეთოდი და სხვა თავისუფლების ხარისხების დამაკავშირებელ ფუნქციებთან (მაგალითად, კონტაქტის TIED) ურთიერთობა იხილეთ მრავალწერტილიან შეზღუდვებში.

სასაზღვრო პირობები თბოგამტარობის ანალიზში

თბოგამტარობის ანალიზში სასაზღვრო პირობებად განისაზღვრება ფიქსირებული ტემპერატურა, სითბური ნაკადი, კონვექცია და გამოსხივება. სტრუქტურული ანალიზის !STEP-ისგან განსხვავებით, სითბური ანალიზის დროის მართვა მითითებულია !HEAT-ით.

საკვანძო სიტყვა ობიექტი შინაარსი ამპლიტუდის მითითება
!FIXTEMP კვანძი ან კვანძების ჯგუფი ტემპერატურის ფიქსირება. AMP
!CFLUX კვანძი ან კვანძების ჯგუფი კვანძზე კონცენტრირებული სითბური ნაკადის განსაზღვრა. AMP
!DFLUX ელემენტი ან ელემენტების ჯგუფი განაწილებული სითბური ნაკადის განსაზღვრა ელემენტის მოცულობაზე ან ელემენტის ზედაპირზე. AMP
!SFLUX ზედაპირის ჯგუფი ზედაპირის ჯგუფზე სითბური ნაკადის განსაზღვრა. AMP
!FILM ელემენტი ან ელემენტების ჯგუფი ელემენტის ზედაპირზე კონვექციური სასაზღვრო პირობის განსაზღვრა. AMP1, AMP2
!SFILM ზედაპირის ჯგუფი ზედაპირის ჯგუფზე კონვექციური სასაზღვრო პირობის განსაზღვრა. AMP1, AMP2
!RADIATE ელემენტი ან ელემენტების ჯგუფი ელემენტის ზედაპირზე გამოსხივების სასაზღვრო პირობის განსაზღვრა. AMP1, AMP2
!SRADIATE ზედაპირის ჯგუფი ზედაპირის ჯგუფზე გამოსხივების სასაზღვრო პირობის განსაზღვრა. AMP1, AMP2

!DFLUX-ში BF აღნიშნავს მოცულობით სითბოს გენერაციას, ხოლო S0-დან S6-მდე — ელემენტის ზედაპირზე სითბურ ნაკადს. !FILM-ში ელემენტის ზედაპირი მითითებულია F0-დან F6-მდე, ხოლო !RADIATE-ში — R0-დან R6-მდე. რადგან ზედაპირის ნომრისა და ფაქტობრივი ელემენტის ზედაპირის შესაბამისობა ელემენტის ტიპზეა დამოკიდებული, დეტალებისთვის იხილეთ შესაბამისი საკვანძო სიტყვის ცნობარი.

კონვექციური სასაზღვრო პირობისთვის მიეთითება კონვექციის კოეფიციენტი და გარე ტემპერატურა. გამოსხივების სასაზღვრო პირობისთვის მიეთითება ემისიურობის ეკვივალენტური კოეფიციენტი და გარემოს ტემპერატურა. AMP1 შეესაბამება კოეფიციენტს, AMP2 — გარე ან გარემოს ტემპერატურას და თითოეულისთვის დამოუკიდებელი დროითი ცვლილება შეიძლება განისაზღვროს.

ამპლიტუდის ფუნქცია

ამპლიტუდის ფუნქცია დროისა და მნიშვნელობის ცხრილით განსაზღვრავს სასაზღვრო პირობებისა და დატვირთვების დროში ცვლილებას. შეყვანაში სახელდებული დროითი ცხრილი განისაზღვრება !AMPLITUDE-ით და მას მიმართავენ შესაბამისი საკვანძო სიტყვის AMP, AMP1, AMP2 პარამეტრები.

ძირითადი შესაბამისი საკვანძო სიტყვებია შემდეგი.

!AMPLITUDE იკითხება ცხრილურ ფორმატში (DEFINITION=TABULAR) და დროის ტიპად განიხილება ბიჯის დრო (TIME=STEP). მნიშვნელობები შეიძლება განისაზღვროს ფარდობით ან აბსოლუტურ მნიშვნელობებად, თუმცა ცალკეული საკვანძო სიტყვების მხარეს ისინი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც საბაზისო მნიშვნელობაზე გასამრავლებელი კოეფიციენტები.

!TEMPERATURE ამპლიტუდის ფუნქციას არ ექვემდებარება.

დაკავშირებული თემები