Агуулгыг алгасах

Олон цэгийн хязгаарлалт

FrontISTR-ийн олон цэгийн хязгаарлалтын функц нь олон зангилааны чөлөөний зэрэг хооронд \(\sum_i a_i u_i = c\) хэлбэрийн шугаман хамаарал тогтоох боломж олгож, хатуу холбоос, периодик хил болон дурын чөлөөний зэргийн холбоосыг хэрэгжүүлнэ. Энэ бүлэгт олон цэгийн хязгаарлалтаар юу хийж болох болон түүнийг бусад чөлөөний зэргийг холбох функцүүдээс (жишээлбэл, tied контакт хязгаарлалт) хэрхэн сонгохыг тоймлон тайлбарлана.

Функцийн ерөнхий тойм

Олон цэгийн хязгаарлалт нь олон зангилааны чөлөөний зэрэгт дараах шугаман хамаарлыг тавина.

\[ \sum_{i=1}^{N} a_i\, u_i = c \]

1 хязгаарлалтын тэгшитгэлийг “гишүүний тоо \(N\)”, “баруун талын тогтмол \(c\)”, мөн гишүүн бүрийн “зангилаа, чөлөөний зэрэг, коэффициент \((\text{node}_i, \text{DOF}_i, a_i)\)”-ийн хослолоор заана. Хамгийн багадаа 2 гишүүн заана.

Түгээмэл хэрэглээ нь дараах байдалтай.

  • Хатуу холбоос: Олон зангилааны ижил чөлөөний зэрэгт ижил шилжилт тавина (жишээлбэл, хоёр зангилааны \(x\) чиглэлийн шилжилтийг \(u_x^{(A)} - u_x^{(B)} = 0\)-ээр холбоно).
  • Периодик хил: Эсрэг талын зангилаануудын ялгаврыг 0 эсвэл тогтмол утгад тогтооно (жишээлбэл, \(u^{(A)} - u^{(B)} = c\)).
  • Slave-master холбоос: Slave талын чөлөөний зэргийг master талын чөлөөний зэргүүдийн шугаман хослолоор илэрхийлнэ.

Оролтод хязгаарлалтын тэгшитгэл бүрийг !EQUATION-оор тодорхойлно. !EQUATION-аар тодорхойлсон олон цэгийн хязгаарлалт нь бүтцийн шинжилгээнд (статик шинжилгээ, динамик шинжилгээ, модаль шинжилгээ, давтамжийн хариу үйлдлийн шинжилгээ) болон дулаан дамжилтын шинжилгээнд (тогтсон ба шилжилтийн горим) хүчинтэй. Бүтцийн шинжилгээнд шилжилтийн болон эргэлтийн чөлөөний зэрэг (DOF дугаар 1–6), дулаан дамжилтын шинжилгээнд температурын чөлөөний зэрэг (DOF дугаар 1)-ийг заана.

Олон цэгийн хязгаарлалт сонгох

Хязгаарлагдах объектуудыг “тусдаа зангилаа ба чөлөөний зэрэг”, “гадаргуунаас гадаргуу”, эсвэл “зангилаанаас элемент” гэж зааж байгаагаас хамааран олон цэгийн хязгаарлалт оруулах аргыг сонгоно.

Функц Хязгаарлалтыг хэрхэн заах Үндсэн хэрэглээ
!EQUATION Тусдаа зангилаа, чөлөөний зэрэг, коэффициентийг тэгшитгэл хэлбэрээр шууд заана Хатуу холбоос, периодик хил, slave-master холбоос
!CONTACT INTERACTION=TIED (tied хязгаарлалт) Контакт хосоор заасан гадаргуунуудыг холбоно Өөр өөр торны нягттай хэсгүүдийг байнга холбоно
!EMBED Оруулсан зангилааны бүлгийг host элементийн бүлэгтэй холбоно Арматурыг host материалд оруулан холбох

Хязгаарлалтын хамаарлыг зангилаа, чөлөөний зэрэг, коэффициентоор шууд бичиж болох үед !EQUATION-ийг ашиглана. Эсрэг зангилаануудын геометрийн хамаарал мэдэгдэж, шугаман хамаарлаар илэрхийлж болох тэгш хэм болон периодик хил зэрэг тохиолдолд энэ арга шууд тохирно. Үл тохирох тор бүхий гадаргуунуудыг холбох бол tied хязгаарлалт (INTERACTION=TIED), зангилааны бүлгийг хүрээлэх элементүүдийн дотор хязгаарлах бол embedding ашиглана. Tied хязгаарлалт ба embedding нь дотооддоо олон цэгийн хязгаарлалт болгон задарч, дараа нь !EQUATION-тай ижил замаар боловсруулагдана.

Гулсах контакт (INTERACTION=SSLID, FSLID) нь контакт төлөвөөс хамааран хязгаарлалтын хамаарал өөрчлөгддөг шугаман бус хязгаарлалт тул энэ бүлэгт авч үзсэн олон цэгийн хязгаарлалтад хамаарахгүй. Гулсалт ба салалтыг зөвшөөрөх контактын талаар Контакт ба суулгалт-ийг үзнэ үү.

Хязгаарлалтын тэгшитгэлийг заах

Хязгаарлалтын тэгшитгэлийг !EQUATION-аар оруулахдаа “гишүүний тоо \(N\)”, “баруун талын тогтмол \(c\)”, мөн гишүүн бүрийн “зангилаа \(\mathrm{node}_i\)”, “чөлөөний зэргийн дугаар \(d_i\)”, “коэффициент \(a_i\)”-ийн хослолыг заана. Гишүүн бүрт зангилааны дугаар эсвэл зангилааны бүлгийн нэрийн аль нэгийг заана. Чөлөөний зэргийн дугаарт бүтцийн шинжилгээнд шилжилтийн DOF 1–3, эргэлтийн DOF 4–6, дулаан дамжилтын шинжилгээнд температурын DOF 1-ийг ашиглана. Загварт утгагүй чөлөөний зэргийг (жишээлбэл, зөвхөн шилжилтийн DOF-той биет элементэд DOF 4–6) заасан гишүүнийг үл тоомсорлож анхааруулга гаргана.

Хэрэв гишүүдийн дунд ижил зангилаа ба ижил чөлөөний зэргийг нэгээс олон удаа заавал хязгаарлалтын тэгшитгэл доройтсон болно. 2 дахь болон дараагийн давхардсан гишүүдийг үл тоомсорлож анхааруулга гаргана. 1 хязгаарлалтын тэгшитгэл дотор зангилаа ба чөлөөний зэргийн давхцахгүй хослолуудыг заана.

Зангилааны бүлгээр олон зангилааг нэг дор заах үед бүлэг бүрийн зангилааны тоо бусад гишүүнд хэрэглэсэн бүлгүүдтэй нийцсэн байх ёстой. Нийцэхгүй бол оролтын алдаа гарна.

Хязгаарлалтын тэгшитгэлийн эхний гишүүнд заасан чөлөөний зэргийг боловсруулах үед slave чөлөөний зэрэг гэж үзнэ. Энэ нь өөр хязгаарлалтын тэгшитгэлийн эхний гишүүн, !BOUNDARY-аар заасан нэг цэгийн хязгаарлалт, эсвэл tied хязгаарлалтад хамрагдсан чөлөөний зэрэгтэй давхцах ёсгүй. Ижил чөлөөний зэргийг хоёр удаа хязгаарлах нь хязгаарлалтын хамаарлыг илүүдэл болгож, шугаман системийг муу нөхцөлтэй болгоно.

Хязгаарлалтын тэгшитгэлийн формат, параметр, өгөгдлийн мөрийн дарааллыг !EQUATION-оос үзнэ үү.

Хязгаарлалтыг боловсруулах аргууд (Тоон бодолт)

Оролтын хязгаарлалтын тэгшитгэлүүд ижил байсан ч олон цэгийн хязгаарлалтыг шугаман системд оруулах арга нь коэффициент матрицын шинж чанар болон нийлэлтэд нөлөөлнө. FrontISTR нь торгуулийн арга болон чөлөөний зэргийг ил аргаар арилгах аргыг дэмждэг. Итерацийн аргын анхдагч нь чөлөөний зэргийг ил аргаар арилгах, шууд аргын анхдагч нь торгуулийн арга юм. Боловсруулах аргыг сонгох ба заах талаар Шугаман шийдэгч ба урьдчилан нөхцөлжүүлэлт-ийн MPC боловсруулах аргуудыг үзнэ үү.

Холбогдох сэдвүүд