रेषीय स्थिर विश्लेषण (लवचिकता)¶
या विश्लेषणासाठी tutorial/01_elastic_hinge मधील डेटा वापरला जातो.
विश्लेषण मॉडेल¶
विश्लेषण मॉडेल हे हिंज घटक आहे. त्याची भूमिती आकृती 4.1.1 मध्ये आणि जाळी डेटा आकृती 4.1.2 मध्ये दर्शविला आहे.
| बाब | तपशील | नोंद | संदर्भ |
|---|---|---|---|
| विश्लेषण प्रकार | रेषीय स्थिर विश्लेषण | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| नोड संख्या | 84,056 | ||
| एलिमेंट संख्या | 49,871 | ||
| एलिमेंट प्रकार | 10-नोड द्वितीय क्रम चतुष्फलक एलिमेंट | !ELEMENT,TYPE=342 | एलिमेंट लायब्ररी |
| पदार्थाचे नाव | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | पदार्थ डेटा |
| पदार्थ वर्तन | ELASTIC | !ELASTIC | |
| सीमा अटी | बंधन, एकाग्र भार | ||
| मॅट्रिक्स सॉल्वर | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
आकृती 4.1.1 हिंज घटकाची भूमिती
आकृती 4.1.2 हिंज घटकाचा जाळी डेटा
विश्लेषण तपशील¶
FrontISTR स्रोत कोड उलगडा, या उदाहरणाच्या निर्देशिकेत जा आणि विश्लेषणासाठी आवश्यक पुढील फाइल
| फाइल नाव | प्रकार | भूमिका |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | संपूर्ण नियंत्रण डेटा | जाळी आणि विश्लेषण नियंत्रण डेटाच्या इनपुट/आउटपुट फाइल निर्दिष्ट करते |
hinge.cnt | विश्लेषण नियंत्रण डेटा | विश्लेषण प्रकार, विस्थापन सीमा अटी, एकाग्र भार इ. परिभाषित करून सॉल्वर व दृश्यीकरण नियंत्रण निर्दिष्ट करते |
hinge.msh | जाळी डेटा | परिमित घटक जाळी, पदार्थ डेटा आणि सेक्शन डेटा परिभाषित करते |
अस्तित्वात आहेत याची खात्री करा.
कार्यान्वयन परिणाम:
आकृती 4.1.1 मधील बंधित पृष्ठाचे विस्थापन रोखून भार-पृष्ठावर एकाग्र भार लावणारे प्रतिबल विश्लेषण केले जाते. संपूर्ण नियंत्रण डेटा आणि विश्लेषण नियंत्रण डेटा खाली दिला आहे.
संपूर्ण नियंत्रण डेटा hecmw_ctrl.dat¶
जाळी डेटा आणि विश्लेषण नियंत्रण डेटासाठी इनपुट/आउटपुट फाइल निर्दिष्ट करते.
#
# सॉल्व्हरसाठी
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # एकच जाळी डेटा निर्दिष्ट करा
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # विश्लेषण नियंत्रण डेटा निर्दिष्ट करा
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # परिणाम डेटा निर्दिष्ट करा
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # दृश्यीकरण डेटा निर्दिष्ट करा
hinge_vis
विश्लेषण नियंत्रण डेटा hinge.cnt¶
विश्लेषण प्रकार, विस्थापन सीमा अटी आणि एकाग्र भार इत्यादी परिभाषित करून सॉल्वर व दृश्यीकरण नियंत्रण निर्दिष्ट करते.
# FISTR साठी नियंत्रण फाइल
## विश्लेषण नियंत्रण
!VERSION # फाइल स्वरूपाची आवृत्ती निर्दिष्ट करा
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # विश्लेषण प्रकार निर्दिष्ट करा
!WRITE,RESULT # परिणाम डेटा आउटपुट निर्दिष्ट करा
!WRITE,VISUAL # दृश्यीकरण डेटा आउटपुट निर्दिष्ट करा
## सॉल्व्हर नियंत्रण
### सीमा अट
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # बंधित पृष्ठ 1 निर्दिष्ट करा
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # बंधित पृष्ठ 2 निर्दिष्ट करा
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # भार पृष्ठ निर्दिष्ट करा
### पदार्थ
!MATERIAL, NAME=STEEL # पदार्थ गुणधर्म निर्दिष्ट करा
!ELASTIC # लवचिक पदार्थ परिभाषित करा
210000.0, 0.3
!DENSITY # वस्तुमान घनता परिभाषित करा
7.85e-6
### सॉल्व्हर सेटिंग
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # सॉल्वर नियंत्रण
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## पश्च-प्रक्रिया नियंत्रण
!VISUAL,method=PSR # दृश्यीकरण पद्धत निर्दिष्ट करा
!surface_num=1 # एका पृष्ठ रेंडरिंगमधील पृष्ठांची संख्या
!surface 1 # पृष्ठाची सामग्री निर्दिष्ट करा
!output_type=VTK # दृश्यीकरण फाइल प्रकार निर्दिष्ट करा
!END # विश्लेषण नियंत्रण डेटाचा शेवट दर्शविते
जाळी डेटा¶
परिमित घटक जाळी परिभाषित करून त्याचे पदार्थ आणि सेक्शन डेटा निर्दिष्ट करते.
(फक्त काही भाग)
!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
विश्लेषण प्रक्रिया¶
FrontISTR चे कार्यान्वयन कमांड fistr1 चालवा.
(4 थ्रेडमध्ये चालविले)
##################################################################
# 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 !! दिसल्यावर विश्लेषण पूर्ण झाले आहे.
विश्लेषण परिणाम¶
विश्लेषण पूर्ण झाल्यावर काही नवीन फाइल तयार होतात.
कार्यान्वयन परिणाम:
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.* ही परिणाम डेटा फाइल असून FrontISTR चे विश्लेषण परिणाम त्यात साठविलेले असतात. ते REVOCAP_PrePost इत्यादींमध्ये पाहता येतात.
*_vis_* हा दृश्यीकरण डेटा असून सामान्य दृश्यीकरण सॉफ्टवेअरमध्ये दाखवता येतो. या उदाहरणात आउटपुट VTK स्वरूपात असल्यामुळे ParaView इत्यादी वापरता येतात.
von Mises प्रतिबलाचा समोच्च नकाशा REVOCAP_PrePost मध्ये तयार करून आकृती 4.1.3 मध्ये दर्शविला आहे. तसेच संख्यात्मक विश्लेषण परिणाम म्हणून परिणाम लॉग फाइलचा एक भाग खाली दिला आहे.
आकृती 4.1.3 von Mises प्रतिबल विश्लेषण परिणाम
विश्लेषण परिणाम लॉग 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