ប្រភេទវិភាគ¶

FrontISTR ផ្តល់ប្រភេទវិភាគជាច្រើនសម្រាប់រូបវិទ្យារចនាសម្ព័ន្ធ និងកម្ដៅ ចាប់ពីសមតុល្យស្ថិតិ ការវិវត្តតាមពេល ស្ថានភាពថេរតាមវដ្ត រហូតដល់ការទាញយកលក្ខណៈធម្មជាតិ។ ទំព័រនេះបង្ហាញបាតុភូតដែលប្រភេទវិភាគនីមួយៗដោះស្រាយ ជួរអនុវត្ត និងរបៀបជ្រើសរើសប្រើ។ សម្រាប់ទម្រង់ក្នុងឯកសារបញ្ចូល សូមមើលឯកសារយោងពាក្យគន្លឹះ ហើយសម្រាប់ព័ត៌មានគណិតវិទ្យានៃរូបមន្ត សូមមើលសៀវភៅទ្រឹស្តី។

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃមុខងារ¶

ប្រភេទវិភាគរបស់ FrontISTR អាចកំណត់លក្ខណៈតាមការបន្សំអ័ក្ស 3 ខាងក្រោម។

• រូបវិទ្យាគោលដៅ៖ រចនាសម្ព័ន្ធ (ការផ្លាស់ទី/ស្ត្រេស), កម្ដៅ (សីតុណ្ហភាព/លំហូរកម្ដៅ) ឬការភ្ជាប់រវាងវា
• ការដោះស្រាយចលនា៖ ថាតើរួមបញ្ចូលអង្គនិចលភាព និងថាតើតាមដានការវិវត្តតាមពេល។ ទាំងពីរជាអ័ក្សឯករាជ្យ
  • មិនរួមបញ្ចូលនិចលភាព និងមិនតាមដានពេល → សមតុល្យស្ថិតិ
  • មិនរួមបញ្ចូលនិចលភាព ប៉ុន្តែតាមដានពេល → ក្វាស៊ីស្ថិតិ (វីស្កូអេលាស្ទិក, ការលូន ជាដើម)
  • រួមបញ្ចូលនិចលភាព និងតាមដានពេល → ការឆ្លើយតបឌីណាមិចអន្តរកាល
  • ដោះស្រាយក្នុងដែនប្រេកង់ជាស្ថានភាពថេរតាមវដ្ត → ការឆ្លើយតបអាម៉ូនិក
  • មិនផ្តល់កម្លាំងខាងក្រៅ ហើយទាញយកលក្ខណៈរបស់ប្រព័ន្ធខ្លួនវា → លក្ខណៈធម្មជាតិ
• លីនេអ៊ែរ/មិនលីនេអ៊ែរ៖ លីនេអ៊ែរ (ខូចទ្រង់ទ្រាយតូច/សម្ភារៈលីនេអ៊ែរ) ឬមិនលីនេអ៊ែរ (ខូចទ្រង់ទ្រាយធំ/សម្ភារៈមិនលីនេអ៊ែរ/ការប៉ះ)

ការបន្សំដែលបានអនុវត្តត្រូវនឹងប្រភេទវិភាគខាងក្រោម។ ក្នុងឯកសារបញ្ចូល កំណត់ក្រុមប្រភេទវិភាគដោយ !SOLUTION ហើយកំណត់លក្ខណៈបន្ថែមដោយ !DYNAMIC, !EIGEN, !HEAT ជាដើម។ សម្រាប់ការវិភាគដែលមានការវិវត្តតាមពេល ជំហានពេលវេលា និងអាំងគ្រីមង់ត៍ត្រូវគ្រប់គ្រងដោយ !STEP។

របៀបជ្រើសរើសប្រភេទវិភាគ¶

ការជ្រើសរើសប្រភេទវិភាគចាប់ផ្តើមពីការរៀបចំបាតុភូតដែលត្រូវដោះស្រាយ និងលទ្ធផលដែលចង់បាន។ សូម្បីវត្ថុដូចគ្នា ប្រភេទវិភាគត្រូវប្រើអាចខុសគ្នាតាមអ្វីដែលចង់ដឹង។ ពិចារណាចំណុចខាងក្រោមជាលំដាប់ ដើម្បីជ្រើសរើសប្រភេទដែលសមស្រប។

1. ចង់រកអ្វី — ការផ្លាស់ទី/ស្ត្រេស, ការចែកចាយសីតុណ្ហភាព, ម៉ូដរំញ័រ ឬការឆ្លើយតបប្រេកង់។ បរិមាណដែលចង់បានកំណត់ក្របខណ្ឌធំរបស់ប្រភេទវិភាគ
2. តើត្រូវគិតនិចលភាពឬទេ — បើបន្ទុកផ្លាស់ប្តូរលឿន ហើយសំទុះមានឥទ្ធិពលលើការឆ្លើយតប ជ្រើសការវិភាគឌីណាមិច។ បើការផ្លាស់ប្តូរយឺត ហើយអាចមិនគិតនិចលភាពបាន ការវិភាគស្ថាទិកគ្រប់គ្រាន់
3. តើត្រូវតាមដានការវិវត្តតាមពេលឬទេ — ទោះអាចមិនគិតនិចលភាពក៏ដោយ បើដោះស្រាយការឆ្លើយតបសម្ភារៈអាស្រ័យពេល ដូចជា វីស្កូអេលាស្ទិក ឬការលូន ត្រូវដោះស្រាយតាមជំហានពេលវេលាក្នុងក្របខណ្ឌការវិភាគស្ថាទិក (ការវិភាគក្វាស៊ីស្ថិតិ)
4. តើសន្មត់លីនេអ៊ែរត្រឹមត្រូវឬទេ — បើខូចទ្រង់ទ្រាយតូច និងសម្ភារៈលីនេអ៊ែរ ការវិភាគលីនេអ៊ែរគ្រប់គ្រាន់។ បើមានខូចទ្រង់ទ្រាយធំ សម្ភារៈមិនលីនេអ៊ែរ ឬការប៉ះ ត្រូវជ្រើសការវិភាគមិនលីនេអ៊ែរ

តារាងខាងក្រោមបង្ហាញការផ្គូផ្គងរវាងបញ្ហាទូទៅ និងប្រភេទវិភាគ។

ការវិភាគស្ថាទិក¶

ការវិភាគស្ថាទិកដោះស្រាយសមីការសមតុល្យដោយមិនគិតអង្គនិចលភាព។ វារួមទាំងសមតុល្យថេរដែលមិនមានការវិវត្តតាមពេល និងការវិភាគក្វាស៊ីស្ថិតិដែលតាមដានសមតុល្យនៅពេលនីមួយៗជាបន្តបន្ទាប់ ពេលដោះស្រាយការឆ្លើយតបសម្ភារៈអាស្រ័យពេលដូចជា វីស្កូអេលាស្ទិក/ការលូន ឬភាពមិនលីនេអ៊ែរដែលមានប្រវត្តិ។ ភាពខុសពីការវិភាគឌីណាមិចគឺមានឬគ្មានអង្គនិចលភាព មិនមែនមានឬគ្មានការវិវត្តតាមពេលទេ។

ការវិភាគស្ថាទិកលីនេអ៊ែរ សន្មត់ខូចទ្រង់ទ្រាយតូច និងសម្ភារៈលីនេអ៊ែរ ហើយដោះស្រាយសមីការសមតុល្យដោយការដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការលីនេអ៊ែរ 1 ដង។ វាមានថ្លៃគណនាតិចបំផុត ហើយប្រើសម្រាប់វាយតម្លៃស្ត្រេស និងការពិចារណាដំណាក់កាលដំបូងនៃការរចនា។

ការវិភាគស្ថាទិកមិនលីនេអ៊ែរ ប្រើនៅពេលមានយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំណោមខូចទ្រង់ទ្រាយធំ (ភាពមិនលីនេអ៊ែរធរណីមាត្រ), សម្ភារៈមិនលីនេអ៊ែរ (អេលាស្តូប្លាស្ទិក, ហាយពើអេឡាស្ទិច, វីស្កូអេលាស្ទិក, ការលូន) ឬការប៉ះ។ ព្រោះសមីការសមតុល្យមិនលីនេអ៊ែរ បន្ទុកត្រូវបានបែងចែកជាអាំងគ្រីមង់ត៍ជាច្រើន ហើយអនុវត្តជាបន្តបន្ទាប់ ដោយធ្វើការដោះស្រាយម្តងហើយម្តងទៀតតាមវិធី Newton-Raphson ក្នុងអាំងគ្រីមង់ត៍នីមួយៗ។ សម្រាប់សម្ភារៈអាស្រ័យពេលដូចជា វីស្កូអេលាស្ទិក/ការលូន ក៏អនុវត្តអាំងគ្រីមង់ត៍ និងការធ្វើម្តងទៀតដូចគ្នា ខណៈតាមដានសមតុល្យនៅពេលនីមួយៗ។

ក្នុងឯកសារបញ្ចូល កំណត់ !SOLUTION, TYPE=STATIC ហើយបើដោះស្រាយភាពមិនលីនេអ៊ែរ បន្ថែមប៉ារ៉ាម៉ែត្រ NONLINEAR។ ជំហានពេលវេលា ការគ្រប់គ្រងអាំងគ្រីមង់ត៍ និងលក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួមកំណត់ដោយ !STEP។ សម្រាប់លម្អិត សូមមើល ការគ្រប់គ្រងជំហាន។

ការវិភាគឌីណាមិច¶

ការវិភាគឌីណាមិចដោះស្រាយសមីការចលនាដែលមានអង្គនិចលភាពជាការវិវត្តតាមពេល ហើយទទួលការឆ្លើយតបជាប្រវត្តិពេលចំពោះប្រវត្តិកម្លាំងខាងក្រៅ។ វាសម្រាប់បាតុភូតដូចជា បន្ទុកប៉ះទង្គិច ការឆ្លើយតបរញ្ជួយដី និងការរីករាលដាលរលក ដែលសំទុះរបស់ប្រព័ន្ធមានឥទ្ធិពលខ្លាំងលើការឆ្លើយតប។

វិធីអាំងតេក្រាលពេលត្រូវបានបែងចែកជាវិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីត និងវិធីអិចផ្លីស៊ីត។ ជម្រើសអាស្រ័យលើមាត្រដ្ឋានពេលវេលារបស់បាតុភូត ទំហំបញ្ហា និងលក្ខខណ្ឌស្ថេរភាពរបស់ជំហានពេលវេលា។ បើសមាសភាគប្រេកង់ទាបគ្រប់គ្រង ហើយចង់ប្រើជំហានពេលវេលាធំជាង វិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីតសមស្រប។ សម្រាប់បាតុភូតប្រេកង់ខ្ពស់ដែលត្រូវការជំហានពេលវេលាតូចដោយធម្មជាតិ ដូចជា ការប៉ះទង្គិច និងការរីករាលដាលរលក វិធីអិចផ្លីស៊ីតសមស្រប។

វិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីត¶

វិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីត (Newmark-β) ដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការនៅជំហានពេលវេលានីមួយៗ ដើម្បីរកការផ្លាស់ទី ល្បឿន និងសំទុះនៅពេលបន្ទាប់។ វាមិនមានលក្ខខណ្ឌស្ថេរភាពលើជំហានពេលវេលា ហើយមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការឆ្លើយតបរចនាសម្ព័ន្ធដែលគ្រប់គ្រងដោយសមាសភាគប្រេកង់ទាប (ដូចជា ការឆ្លើយតបរញ្ជួយដី និងរំញ័រម៉ាស៊ីន) ព្រោះអាចប្រើជំហានពេលវេលាធំ និងកាត់បន្ថយចំនួនជំហាន។ ផ្ទុយទៅវិញ វាមានថ្លៃដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការនៅរាល់ជំហាន ដូច្នេះមិនសមសម្រាប់បាតុភូតដែលត្រូវការជំហានច្រើនខ្លាំង។

វិធីអិចផ្លីស៊ីត¶

វិធីអិចផ្លីស៊ីត (វិធីខុសគ្នាកណ្ដាល) គណនាស្ថានភាពពេលបន្ទាប់ដោយផ្ទាល់ពីព័ត៌មានរបស់ជំហានមុន ដោយមិនដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការ។ ដូច្នេះថ្លៃក្នុងមួយជំហានទាប ប៉ុន្តែជំហានពេលវេលាត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខខណ្ឌផ្អែកលើរយៈពេលធម្មជាតិតូចបំផុតរបស់ប្រព័ន្ធ (លក្ខខណ្ឌ CFL)។ វាមានអត្ថប្រយោជន៍សម្រាប់បញ្ហាដែលត្រូវការជំហានពេលវេលាតូច ដូចជា ការប៉ះទង្គិច ការរីករាលដាលរលក និងការប៉ះល្បឿនលឿន។

ក្នុងឯកសារបញ្ចូល កំណត់ !SOLUTION, TYPE=DYNAMIC ហើយប្រើ !DYNAMIC ដើម្បីជ្រើសវិធី និងផ្តល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រអាំងតេក្រាល ដូចជា Newmark-β។ ប្រើ !STEP បើប្ដូរលក្ខខណ្ឌព្រំដែន/ក្រុមបន្ទុកតាមជំហានច្រើន ឬកំណត់ការគ្រប់គ្រងអាំងគ្រីមង់ត៍តាមជំហាន។ សម្រាប់ការវិភាគឌីណាមិចមិនលីនេអ៊ែរដោយវិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីត ក៏អាចប្រើអាំងគ្រីមង់ត៍ស្វ័យប្រវត្តិ និងការកាត់បន្ថយអាំងគ្រីមង់ត៍ (cutback) តាមស្ថានភាពភាពរួម។

ការវិភាគម៉ូដ¶

ការវិភាគម៉ូដ ដោះស្រាយបញ្ហាតម្លៃអាយហ្គិនទូទៅដែលបង្កើតពីម៉ាទ្រីសម៉ាស និងម៉ាទ្រីសភាពរឹង ដោយគ្មានកម្លាំងខាងក្រៅ ដើម្បីទាញយកប្រេកង់ធម្មជាតិ និងរាងម៉ូដធម្មជាតិរបស់ប្រព័ន្ធ។ វាប្រើសម្រាប់វាយតម្លៃលក្ខណៈរំញ័ររចនាសម្ព័ន្ធ សម្គាល់ចំណុចរេសូណង់ និងជាជំហានមុនសម្រាប់ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ ពេលប្រើការបូកបញ្ចូលម៉ូដ។

ប្រើវិធី Lanczos ដើម្បីទាញយកចំនួនម៉ូដលំដាប់ទាបដែលបានកំណត់ដោយមានប្រសិទ្ធភាព។ ម៉ាទ្រីសម៉ាសប្រើម៉ាទ្រីសម៉ាសប្រមូលផ្ដុំ។

ក្នុងឯកសារបញ្ចូល កំណត់ !SOLUTION, TYPE=EIGEN ហើយកំណត់ចំនួនម៉ូដដែលត្រូវទាញយក តម្លៃបម្លាស់ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងៗដោយ !EIGEN។

ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់¶

ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ រកការឆ្លើយតបស្ថានភាពថេរតាមវដ្តរបស់ប្រព័ន្ធក្រោមកម្លាំងខាងក្រៅអាម៉ូនិក (ស៊ីនុយសូអ៊ីដ) ខណៈប្តូរប្រេកង់រំញោច។ ខុសពីការវិភាគឌីណាមិចដែលតាមដានប្រវត្តិពេលវេលា វាដោះស្រាយដោយផ្ទាល់ក្នុងដែនប្រេកង់ ដូច្នេះសមស្របសម្រាប់វាយតម្លៃរេសូណង់ និងការរចនារំញ័រស្ថានភាពថេរ។

ការដោះស្រាយផ្អែកជាចម្បងលើការបូកបញ្ចូលម៉ូដ ដោយបង្កើតការឆ្លើយតបពីការបូកម៉ូដធម្មជាតិដែលទទួលពីការវិភាគម៉ូដជាមុន។ ដូច្នេះមុនដំណើរការការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ ត្រូវធ្វើការវិភាគម៉ូដលើប្រព័ន្ធដូចគ្នា។ គាំទ្រតែម៉ូដែលលីនេអ៊ែរ ហើយមិនអាចដំណើរការបើបើកភាពមិនលីនេអ៊ែរធរណីមាត្រ ឬភាពមិនលីនេអ៊ែរសម្ភារៈ។

ក្នុងឯកសារបញ្ចូល វាត្រូវបានដោះស្រាយជាទម្រង់មួយនៃការវិភាគឌីណាមិច៖ កំណត់ !SOLUTION, TYPE=DYNAMIC ហើយកំណត់ថាជាការឆ្លើយតបប្រេកង់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្ររងរបស់ !DYNAMIC។ លក្ខខណ្ឌរំញោចកំណត់ដោយ !FLOAD។

ការវិភាគចម្លងកម្តៅ¶

ការវិភាគចម្លងកម្តៅដោះស្រាយសមីការចម្លងកម្ដៅ ដើម្បីរកការចែកចាយសីតុណ្ហភាព និងលំហូរកម្ដៅ។ វាប្រើសំណាញ់ធាតុកំណត់ដូចការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ ប៉ុន្តែថ្នាំងមានដឺក្រេនៃសេរីភាពតែ 1 គឺសីតុណ្ហភាព ហើយលក្ខណៈសម្ភារៈមានតែភាពដឹកនាំកម្ដៅ កម្ដៅជាក់លាក់ និងដង់ស៊ីតេ។ លក្ខខណ្ឌព្រំដែនក៏ខុសពីការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ ហើយមានសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់ លំហូរកម្ដៅ ការបញ្ជូនកម្ដៅដោយចរន្ត និងការបញ្ចេញកាំរស្មីកម្ដៅ។

តាមលក្ខណៈពេល មានការចម្លងកម្ដៅស្ថិតិដែលរកស្ថានភាពសមតុល្យមិនអាស្រ័យពេល និងការចម្លងកម្ដៅអន្តរកាលដែលតាមដានការវិវត្តតាមពេលរបស់វាលសីតុណ្ហភាព។ ជម្រើសអាស្រ័យលើថាតើចង់រកសីតុណ្ហភាពសមតុល្យចុងក្រោយ ឬការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពតាមពេល។

ក្នុងឯកសារបញ្ចូល កំណត់ !SOLUTION, TYPE=HEAT ហើយប្រើ !HEAT ដើម្បីកំណត់ប្រភេទស្ថិតិ/អន្តរកាល និងជំហានពេលវេលា។

ការវិភាគរួមកម្ដៅ–ស្ត្រេស¶

ការវិភាគរួមកម្ដៅ–ស្ត្រេស ប្រើការចែកចាយសីតុណ្ហភាពដែលទទួលពីការវិភាគចម្លងកម្តៅជាបន្ទុកស្ត្រេនកម្ដៅក្នុងការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ ដើម្បីរកស្ត្រេស និងខូចទ្រង់ទ្រាយដែលបង្កដោយវាលសីតុណ្ហភាព។ ការប្រើធម្មតារបស់ FrontISTR គឺការភ្ជាប់ទិសតែមួយ៖ ការវិភាគកម្ដៅ និងការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធដំណើរការដាច់ដោយឡែក ហើយវាលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានផ្ទេរទិសតែមួយតាមឯកសារលទ្ធផល។

នីតិវិធីគឺ ដំបូងដំណើរការការវិភាគចម្លងកម្តៅ ហើយទទួលឯកសារលទ្ធផលការចែកចាយសីតុណ្ហភាព។ បន្ទាប់មកនៅពេលដំណើរការការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ អានវាលសីតុណ្ហភាពនោះជាបន្ទុកសីតុណ្ហភាពដោយ !TEMPERATURE, READRESULT។ ក្របខណ្ឌការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធខ្លួនវាដូចការវិភាគស្ថាទិក ឬការវិភាគឌីណាមិចធម្មតា ហើយមិនចាំបាច់កំណត់ប្រភេទវិភាគពិសេសថ្មីសម្រាប់ការភ្ជាប់ទេ។

ការភ្ជាប់ពីរទិស ដែលការខូចទ្រង់ទ្រាយរចនាសម្ព័ន្ធមានឥទ្ធិពលលើការចម្លងកម្ដៅ (ឧ. ការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌព្រំដែនកម្ដៅដោយខូចទ្រង់ទ្រាយ) មិនស្ថិតក្នុងវិសាលភាពនៃឯកសារកំណែនេះទេ។

ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ¶

• បណ្ណាល័យធាតុ — ប្រភេទធាតុដែលអាចប្រើក្នុងប្រភេទវិភាគនីមួយៗ និងការគាំទ្រ
• ទិន្នន័យសម្ភារៈ — ម៉ូដែលសម្ភារៈដែលអាចប្រើក្នុងប្រភេទវិភាគនីមួយៗ
• ការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ និងអាំងតេក្រាលតាមពេលវេលា — ការធ្វើម្តងទៀត Newton-Raphson, ការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះ និងគ្រោងការណ៍អាំងតេក្រាលតាមពេលវេលា
• ការគ្រប់គ្រងជំហាន — អាំងគ្រីមង់ត៍ពេលវេលា លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួម និងការគ្រប់គ្រងអាំងគ្រីមង់ត៍បន្ទុក
• ការវិភាគស្ថាទិកអេឡាស្ទិចលីនេអ៊ែរ (ទ្រឹស្តី/ឧបសម្ព័ន្ធ) — រូបមន្តការវិភាគស្ថាទិកលីនេអ៊ែរ
• ម៉ាទ្រីសភាពរឹងតង់សង់ (ទ្រឹស្តី) — ភាពរឹងតង់សង់សម្រាប់ការវិភាគស្ថាទិកមិនលីនេអ៊ែរ
• វិធី Newton-Raphson (ទ្រឹស្តី) — វិធីដោះស្រាយដោយធ្វើម្តងទៀត
• វិធីសាស្ត្រវិភាគឌីណាមិច (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តការវិភាគឌីណាមិច
• ការវិភាគម៉ូដ (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តបញ្ហាតម្លៃអាយហ្គិន
• ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តការឆ្លើយតបប្រេកង់
• ការវិភាគចម្លងកម្តៅអន្តរកាល (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តការចម្លងកម្ដៅ