മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണം¶
FrontISTR-ന്റെ മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണ സൗകര്യം, നിരവധി നോഡ് സ്വാതന്ത്ര്യ അംശങ്ങൾക്കിടയിൽ \(\sum_i a_i u_i = c\) എന്ന രേഖീയ ബന്ധം ചുമത്തി റിജിഡ് കപ്പ്ലിംഗ്, ആവർത്തന അതിർത്തി, ഇഷ്ടാനുസൃത സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം കപ്പ്ലിംഗ് എന്നിവ സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ അധ്യായത്തിൽ മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണത്തിന്റെ ഉപയോഗങ്ങളും മറ്റ് സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം കപ്പ്ലിംഗ് സൗകര്യങ്ങളുമായുള്ള(ഉദാ. സമ്പർക്കത്തിലെ ടൈഡ് നിയന്ത്രണം) തിരഞ്ഞെടുപ്പും വിശദീകരിക്കുന്നു.
സവിശേഷതകളുടെ അവലോകനം¶
മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണം നിരവധി നോഡ് സ്വാതന്ത്ര്യ അംശങ്ങൾക്ക് താഴെയുള്ള രേഖീയ ബന്ധം ചുമത്തുന്ന സൗകര്യമാണ്.
1 നിയന്ത്രണ സമവാക്യം “പദങ്ങളുടെ എണ്ണം \(N\)”, “വലത് വശ സ്ഥിരാങ്കം \(c\)”, ഓരോ പദത്തിനുമുള്ള “നോഡ്, സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം, ഗുണകം \((\text{നോഡ്}_i, \text{സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം}_i, a_i)\)” എന്ന സംയോജനമായി നൽകുന്നു. പദങ്ങളുടെ എണ്ണം 2 അല്ലെങ്കിൽ അതിലധികം ആയിരിക്കണം.
പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്.
- റിജിഡ് കപ്പ്ലിംഗ്: നിരവധി നോഡുകളുടെ ഒരേ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശത്തിന് ഒരേ സ്ഥാനചലനം ചുമത്തുന്നു(ഉദാ. രണ്ട് നോഡുകളുടെ \(x\) സ്ഥാനചലനങ്ങളെ \(u_x^{(A)} - u_x^{(B)} = 0\) ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു).
- ആവർത്തന അതിർത്തി: എതിർമുഖ നോഡുകൾക്കിടയിലെ വ്യത്യാസം 0 അല്ലെങ്കിൽ ഒരു സ്ഥിരാങ്കമായി നിശ്ചയിക്കുന്നു(ഉദാ. \(u^{(A)} - u^{(B)} = c\)).
- സ്ലേവ്–മാസ്റ്റർ കപ്പ്ലിംഗ്: സ്ലേവ് സ്വാതന്ത്ര്യ അംശത്തെ മാസ്റ്റർ വശത്തെ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശങ്ങളുടെ രേഖീയ സംയോജനമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
ഇൻപുട്ടിൽ ഓരോ നിയന്ത്രണ സമവാക്യവും !EQUATION ഉപയോഗിച്ച് നിർവചിക്കുന്നു. !EQUATION ഉപയോഗിച്ച് നിർവചിച്ച മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണം ഘടനാ വിശകലനങ്ങളിൽ(സ്ഥിര, ചലനാത്മക, മോഡ്, ആവൃത്തി പ്രതികരണ വിശകലനം) കൂടാതെ താപചാലന വിശകലനങ്ങളിൽ(സ്ഥിരാവസ്ഥ, ട്രാൻസിയന്റ്) പ്രാബല്യമുള്ളതാണ്. ഘടനാ വിശകലനത്തിൽ സ്ഥാനാന്തര/ഭ്രമണ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശങ്ങൾ(1 മുതൽ 6 വരെ), താപചാലന വിശകലനത്തിൽ താപനില സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം(1) നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.
മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്¶
നിയന്ത്രണ ലക്ഷ്യം “വ്യക്തിഗത നോഡ്/സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം”, “ഉപരിതലം-ഉപരിതലം”, “നോഡ്-എലമെന്റ്” എന്നിവയിൽ ഏത് രീതിയിൽ നൽകുന്നു എന്നതനുസരിച്ച് മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണ ഇൻപുട്ട് രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.
| സൗകര്യം | നിയന്ത്രണ ലക്ഷ്യം നൽകുന്ന രീതി | പ്രധാന ഉപയോഗം |
|---|---|---|
!EQUATION | വ്യക്തിഗത നോഡ്, സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം, ഗുണകം എന്നിവ നേരിട്ട് സമവാക്യമായി നൽകുന്നു | റിജിഡ് കപ്പ്ലിംഗ്, ആവർത്തന അതിർത്തി, സ്ലേവ്–മാസ്റ്റർ കപ്പ്ലിംഗ് |
!CONTACT INTERACTION=TIED(ടൈഡ് നിയന്ത്രണം) | സമ്പർക്ക ജോടിയായി നിർദ്ദേശിച്ച ഉപരിതലങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു | വ്യത്യസ്ത മെഷ് സാന്ദ്രതകളുള്ള ഭാഗങ്ങളെ സ്ഥിരമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു |
!EMBED | എംബെഡ് ചെയ്ത നോഡ് ഗ്രൂപ്പിനെ ഹോസ്റ്റ് എലമെന്റ് ഗ്രൂപ്പുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു | ബലപ്പെടുത്തൽ മെറ്റീരിയലിനെ അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലിൽ എംബെഡ് ചെയ്യുന്നു |
നിയന്ത്രണ ബന്ധം നോഡ്, സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം, ഗുണകം എന്ന രൂപത്തിൽ നേരിട്ട് എഴുതാനാകുമ്പോൾ !EQUATION ഉപയോഗിക്കുക. സമമിതി അതിർത്തി അല്ലെങ്കിൽ ആവർത്തന അതിർത്തി പോലുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ എതിർമുഖ നോഡുകൾക്കിടയിലെ ജ്യാമിതീയ ബന്ധം അറിയപ്പെടുകയും രേഖീയ ബന്ധമായി എഴുതാനാകുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് നേരിട്ടുള്ള രീതിയാണ്. മെഷ് പൊരുത്തമില്ലാത്ത ഉപരിതലങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ടൈഡ് നിയന്ത്രണം(INTERACTION=TIED) ഉപയോഗിക്കുക; നോഡ് ഗ്രൂപ്പിനെ ചുറ്റുമുള്ള എലമെന്റിനുള്ളിൽ നിയന്ത്രിക്കാൻ എംബെഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുക. ടൈഡ് നിയന്ത്രണവും എംബെഡിംഗും അകത്തായി മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണങ്ങളായി വികസിപ്പിച്ച് !EQUATION-നുള്ള അതേ പ്രോസസ്സിംഗ് പാതയിലാണ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്.
സ്ലൈഡിംഗ് സമ്പർക്കം(INTERACTION=SSLID, FSLID) സമ്പർക്ക നിലയ്ക്ക് അനുസരിച്ച് നിയന്ത്രണ ബന്ധം മാറുന്ന അരേഖീയ നിയന്ത്രണമാണ്; ഈ അധ്യായത്തിലെ മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണത്തിൽ ഇത് ഉൾപ്പെടുന്നില്ല. സ്ലൈഡിംഗും വേർപാടും അനുവദിക്കുന്ന സമ്പർക്കത്തിന് സമ്പർക്കം/എംബെഡിംഗ് കാണുക.
നിയന്ത്രണ സമവാക്യം നിർദ്ദേശിക്കൽ¶
നിയന്ത്രണ സമവാക്യം !EQUATION ഉപയോഗിച്ച് “പദങ്ങളുടെ എണ്ണം \(N\)”, “വലത് വശ സ്ഥിരാങ്കം \(c\)”, ഓരോ പദത്തിനുമുള്ള “നോഡ് \(\mathrm{node}_i\)”, “സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം നമ്പർ \(d_i\)”, “ഗുണകം \(a_i\)” എന്നിവയുടെ കൂട്ടമായി നൽകുന്നു. ഒരു പദത്തിലെ നോഡായി നോഡ് നമ്പറോ നോഡ് ഗ്രൂപ്പ് പേരോ നൽകാം. ഘടനാ വിശകലനത്തിൽ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം നമ്പറുകൾ സ്ഥാനാന്തര 1–3, ഭ്രമണം 4–6; താപചാലന വിശകലനത്തിൽ താപനില 1 ആണ്. മോഡലിൽ അർത്ഥമില്ലാത്ത സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം(ഉദാ. സ്ഥാനാന്തര DOF മാത്രം ഉള്ള സോളിഡ് എലമെന്റിൽ 4–6) നൽകിയ പദം അവഗണിക്കുകയും മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുകയും ചെയ്യും.
ഒരേ നോഡും ഒരേ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശവും ഒരു പദത്തിൽ ആവർത്തിച്ചാൽ നിയന്ത്രണ സമവാക്യം ഡിജെനറേറ്റ് ചെയ്യും. 2-ാമത്തേതും തുടർന്നുള്ള ആവർത്തന പദങ്ങളും അവഗണിച്ച് മുന്നറിയിപ്പ് നൽകും. 1 നിയന്ത്രണ സമവാക്യത്തിനുള്ളിൽ വ്യത്യസ്ത നോഡ്/സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം സംയോജനങ്ങൾ നൽകുക.
നോഡ് ഗ്രൂപ്പിലൂടെ നിരവധി നോഡുകൾ ഒരുമിച്ച് നിർദ്ദേശിക്കുമ്പോൾ, ഗ്രൂപ്പിലെ നോഡുകളുടെ എണ്ണം മറ്റ് പദങ്ങളിലെ ഗ്രൂപ്പുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. പൊരുത്തപ്പെടാത്താൽ ഇൻപുട്ട് പിശക് ഉണ്ടാകും.
നിയന്ത്രണ സമവാക്യത്തിലെ ആദ്യ പദത്തിൽ നൽകിയ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം പ്രോസസ്സിംഗിൽ സ്ലേവ് സ്വാതന്ത്ര്യ അംശമായി പരിഗണിക്കും. മറ്റൊരു നിയന്ത്രണ സമവാക്യത്തിന്റെ ആദ്യ പദം, !BOUNDARY ഉപയോഗിച്ചുള്ള സിംഗിൾ-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണം, അല്ലെങ്കിൽ ടൈഡ് നിയന്ത്രണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം എന്നിവയുമായി ഇത് ഒതുക്കരുത്. ഒരേ സ്വാതന്ത്ര്യ അംശത്തെ രണ്ടുതവണ നിയന്ത്രിച്ചാൽ നിയന്ത്രണബന്ധം ആവർത്തനീയമായി രേഖീയ സിസ്റ്റം മോശമായി കണ്ടീഷൻ ചെയ്യപ്പെടും.
നിയന്ത്രണ സമവാക്യത്തിന്റെ ഫോർമാറ്റ്, പാരാമീറ്ററുകൾ, ഡാറ്റ വരികളുടെ ക്രമം എന്നിവയ്ക്ക് !EQUATION കാണുക.
നിയന്ത്രണ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതി(സംഖ്യാത്മക പരിഹാരഭാഗം)¶
മൾട്ടി-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണം രേഖീയ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് ഉൾപ്പെടുത്തുന്ന പ്രോസസ്സിംഗ് രീതി, ഇൻപുട്ട് നിയന്ത്രണ സമവാക്യം ഒരുപോലെയായാലും ഗുണക മാട്രിക്സിന്റെ ഗുണങ്ങളെയും അഭിസരണത്തെയും ബാധിക്കും. FrontISTR-ൽ പെനാൽറ്റി രീതിയും സ്പഷ്ട സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം നീക്കം ചെയ്യുന്ന രീതിയും തിരഞ്ഞെടുക്കാം. ആവർത്തന രീതിയുടെ ഡിഫോൾട്ട് സ്പഷ്ട DOF നീക്കമാണ്; നേരിട്ടുള്ള രീതിയുടെ ഡിഫോൾട്ട് പെനാൽറ്റി രീതിയാണ്. തിരഞ്ഞെടുപ്പിനും നിർദ്ദേശരീതിക്കും രേഖീയ സോൾവർ/പ്രീകണ്ടീഷനിംഗ്-യിലെ MPC പ്രോസസ്സിംഗ് രീതി കാണുക.
ബന്ധപ്പെട്ട വിഷയങ്ങൾ¶
- അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകളും ലോഡുകളും — സിംഗിൾ-പോയിന്റ് നിയന്ത്രണവുമായി(Dirichlet) താരതമ്യം
- സമ്പർക്കം/എംബെഡിംഗ് — ടൈഡ് നിയന്ത്രണം വഴിയുള്ള സ്വാതന്ത്ര്യ അംശം കപ്പ്ലിംഗ്
- രേഖീയ സോൾവർ/പ്രീകണ്ടീഷനിംഗ് — MPC-യുടെ സംഖ്യാത്മക പ്രോസസ്സിംഗ് രീതി