Skip to content

Translation update pending

The Kazakh translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.

Сызықтық статикалық талдау (серпімділік)

Бұл талдауды орындау үшін tutorial/01_elastic_hinge деректері қолданылады.

Талдау нысаны

Талдау нысаны — топса бөлшегі. Оның геометриясы 4.1.1-суретте, ал тор деректері 4.1.2-суретте көрсетілген.

Тармақ Сипаттамасы Ескертпе Сілтеме
Талдау түрі Сызықтық статикалық талдау !SOLUTION,TYPE=STATIC
Түйіндер саны 84,056
Элементтер саны 49,871
Элемент түрі 10 түйінді тетраэдрлік 2-ретті элемент !ELEMENT,TYPE=342 Элементтер кітапханасы
Материал атауы STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL Материал деректері
Материал қасиеті ELASTIC !ELASTIC
Шекаралық шарт Шектеу, шоғырланған жүктеме
Матрицалық шешу әдісі CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Топса бөлшегінің геометриясы

4.1.1-сурет Топса бөлшегінің геометриясы

Топса бөлшегінің тор деректері

4.1.2-сурет Топса бөлшегінің тор деректері

Талдау мазмұны

FrontISTR бастапқы кодын шығарып, осы мысал каталогына өтіңіз және талдауға қажетті келесі файлдардың

Файл атауы Түрі Мақсаты
hecmw_ctrl.dat Жалпы басқару деректері Тор деректері мен талдауды басқару деректерінің кіріс/шығыс файлдарын көрсетеді
hinge.cnt Талдауды басқару деректері Талдау түрін, орын ауыстыру шекаралық шарттарын, шоғырланған жүктемелерді және т.б. анықтайды, сондай-ақ шешуші мен визуализаторды басқаруды көрсетеді
hinge.msh Тор деректері Ақырлы элементтік торды және оның материал мен секция деректерін анықтайды

бар екенін тексеріңіз.

tar xvf FrontISTR.tar.gz
cd FrontISTR/tutorial/01_elastic_hinge
ls

Орындау нәтижесі:

hecmw_ctrl.dat  hinge.cnt  hinge.msh

4.1.1-суретте көрсетілген шектеу беттерінің орын ауыстырулары шектеліп, жүктеме бетіне шоғырланған жүктеме түсірілетін кернеу талдауы орындалады. Жалпы басқару деректері мен талдауды басқару деректері төменде көрсетілген.

Жалпы басқару деректері hecmw_ctrl.dat

Тор деректері мен талдауды басқару деректерінің кіріс/шығыс файлдары көрсетіледі.

#
# for solver
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # Бір аймақты тор деректері файлын көрсету
 hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT                 # Талдауды басқару деректерін көрсету
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT          # Нәтиже деректерін көрсету
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT          # Визуализация деректерін көрсету
 hinge_vis

Талдауды басқару деректері hinge.cnt

Талдау түрін, орын ауыстыру шекаралық шарттарын, шоғырланған жүктемелерді және т.б. анықтайды, сондай-ақ шешуші мен визуализаторды басқаруды көрсетеді.

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION                   # Файл пішімінің нұсқасын көрсету
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # Талдау түрін көрсету
!WRITE,RESULT              # Нәтиже деректерін шығаруды көрсету
!WRITE,VISUAL              # Визуализация деректерін шығаруды көрсету
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # Шектеу беті 1-ді көрсету
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # Шектеу беті 2-ні көрсету
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # Жүктеме бетін көрсету
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL      # Материал қасиеттерін көрсету
!ELASTIC                   # Серпімді материалды анықтау
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # Масса тығыздығын анықтау
 7.85e-6
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # Шешушіні басқару
 10000, 1
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR          # Визуализация әдісін көрсету
!surface_num=1              # 1 беттік бейнелеудегі беттер саны
!surface 1                  # Бет мазмұнын көрсету
!output_type=VTK            # Визуализация файлының түрін көрсету
!END                        # Талдауды басқару деректерінің соңын көрсету

Тор деректері

Ақырлы элементтік торды анықтайды және оның материал мен секция деректерін анықтайды.

(Үзінді ғана)

!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

Талдау рәсімі

FrontISTR орындау командасы fistr1 іске қосылады.

fistr1 -t 4

(4 ағынмен орындалады)

##################################################################
#                         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 !!

FrontISTR Completed !! көрсетілсе, талдау аяқталды.

Талдау нәтижелері

Талдау аяқталғанда бірнеше жаңа файл жасалады.

ls

Орындау нәтижесі:

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.* файлдары нәтиже деректері деп аталады және FrontISTR талдау нәтижелерін сақтайды. Оларды REVOCAP_PrePost және ұқсас құралдармен көрсетуге болады.

*_vis_* файлдары визуализация деректері деп аталады және жалпы мақсаттағы визуализация бағдарламаларымен көрсетіледі. Бұл мысалда деректер VTK пішімінде шығарылатындықтан, оларды ParaView немесе ұқсас бағдарламамен көрсетіңіз.

REVOCAP_PrePost арқылы жасалған Mises кернеуінің контурлық картасы 4.1.3-суретте көрсетілген. Сондай-ақ талдау нәтижелерінің сандық деректері ретінде талдау нәтижелері журнал файлының бір бөлігі төменде берілген.

Mises кернеуінің талдау нәтижесі

4.1.3-сурет Mises кернеуінің талдау нәтижесі

Талдау нәтижелерінің журналы 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