Прескокнете до содржината

Линеарна статичка анализа (еластичност)

За оваа анализа се користат податоците во tutorial/01_elastic_hinge.

Предмет на анализа

Предмет на анализата е компонента со шарка. Нејзината геометрија е прикажана на Слика 4.1.1, а податоците за мрежата се прикажани на Слика 4.1.2.

Ставка Опис Забелешки Референца
Тип на анализа Линеарна статичка анализа !SOLUTION,TYPE=STATIC
Број на јазли 84,056
Број на елементи 49,871
Тип на елемент 10-јазолен квадратен тетраедарски елемент !ELEMENT,TYPE=342 Библиотека на елементи
Име на својството на материјалот STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL Податоци за материјал
Својство на материјалот ELASTIC !ELASTIC
Гранични услови Ограничувања, концентрирано оптоварување
Матричен решавач CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Геометрија на компонентата со шарка

Слика 4.1.1 Геометрија на компонентата со шарка

Податоци за мрежата на компонентата со шарка

Слика 4.1.2 Податоци за мрежата на компонентата со шарка

Детали за анализата

Распакувајте го изворниот код на FrontISTR, преминете во директориумот за овој пример и проверете дали се присутни датотеките потребни за анализата

Име на датотека Тип Улога
hecmw_ctrl.dat Општи контролни податоци Ги задава влезните и излезните датотеки за податоците за мрежата и контролните податоци за анализа.
hinge.cnt Контролни податоци за анализа Ги дефинира типот на анализа, граничните услови за поместување, концентрираните оптоварувања итн., а исто така ја задава контролата на решавачот и визуелизаторот.
hinge.msh Податоци за мрежата Ја дефинира мрежата на конечни елементи и нејзините податоци за материјалите и пресеците.

.

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

Излез:

hecmw_ctrl.dat  hinge.cnt  hinge.msh

Изведете анализа на напрегања со ограничување на поместувањето на ограничената површина прикажана на Слика 4.1.1 и со примена на концентрирани оптоварувања на површината за оптоварување.

Постапка за анализа

Извршете ја командата на FrontISTR fistr1.

fistr1 -t 4

(Извршување со 4 нишки.)

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

Анализата е завршена кога ќе се прикаже FrontISTR Completed !!.

Резултати од анализата

Кога анализата ќе заврши, се создаваат неколку нови датотеки.

ls

Излез:

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

Датотеките *.res.* се датотеки со резултати што ги содржат резултатите од анализата на FrontISTR. Тие може да се прикажат со REVOCAP_PrePost и слични алатки.

Датотеките *_vis_* се датотеки со податоци за визуелизација и може да се прикажат со софтвер за визуелизација за општа намена. Во овој пример тие се изнесуваат во формат VTK, па може да се прикажат со ParaView или сличен софтвер.

Контурен приказ на von Mises напрегањето создаден со REVOCAP_PrePost е прикажан на Слика 4.1.3. Подолу е прикажан и дел од датотеката со дневникот на резултатите од анализата како нумерички податоци од резултатите на анализата.

Резултат од анализата на von Mises напрегањето

Слика 4.1.3 Резултат од анализата на von Mises напрегањето

Дневник на резултатите од анализата 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