Skip to content

मोठ्या प्रमाणातील मोल्ड मॉडेलचे स्थिर विश्लेषण

मोल्ड असेंब्लीवर समान-वितरित दाब लागू केलेल्या रेषीय स्थिर विश्लेषणाचा हा प्रकरण अभ्यास आहे. द्वितीय-क्रम चतुष्फलकीय घटक वापरणारे, सुमारे 1 दशलक्ष नोडपासून सुमारे 210 दशलक्ष नोडपर्यंतचे 4 प्रकारचे मेश उपलब्ध आहेत.

सर्वांत मोठे Mold_200mil मॉडेल 13 नोड आणि 208 प्रक्रियांवर चालवले गेले आहे; त्यामुळे प्रत्यक्ष वापरात असलेल्या भूमितीच्या मॉडेलांना FrontISTR किती मोठ्या प्रमाणापर्यंत हाताळू शकते हे दाखवणारे हे उदाहरण आहे. या 4 मॉडेलांची भूमिती, पदार्थ आणि सीमा अटी समान असून फक्त मेशची सूक्ष्मता वेगळी आहे, त्यामुळे मॉडेलच्या प्रमाणाचा अचूकता आणि संगणकीय संसाधनांवर होणारा परिणामही तुलना करता येतो.

मोल्ड मॉडेलची एकूण भूमिती, खालची भूमिती आणि छेद

आकृती 1. मोल्ड असेंब्ली: संपूर्ण भाग, खालचे भाग आणि छेद.

विश्लेषण मॉडेल

या 4 मॉडेलांची भूमिती, पदार्थ आणि सीमा अटी समान असून मेशची सूक्ष्मता वेगळी आहे.

बाब वर्णन
भूमिती व जोडणी मोल्ड असेंब्ली. भाग सामायिक नोडद्वारे जोडलेले आहेत.
घटक द्वितीय-क्रम चतुष्फलकीय घटक
पदार्थ Structural Steel, रेषीय लवचिक पदार्थ. यंगचा मापांक 200 GPa, पॉइसन गुणोत्तर 0.3
भार वरच्या पृष्ठभागावर 1 MPa समान-वितरित दाब (पृष्ठभाग गट PRESSURE1)
बंधने खालच्या पृष्ठभागावरील स्थानांतरणाचे तिन्ही घटक स्थिर (नोड गट CONSTRAINT1)

मोल्डवरील भार व बंधनांची स्थाने आणि उत्पादन पृष्ठभागावरील घटक-पृष्ठभाग गट

आकृती 2. दाब-भार, विस्थापन बंधने आणि उत्पादन पृष्ठभाग गट.

विश्लेषण परिणाम

मेशच्या प्रमाणानुसार विस्थापन आणि प्रतिबल

मॉडेलचे नाव Z विस्थापनाचे किमान मूल्य (mm) कमाल Mises प्रतिबल, नोड मूल्य (MPa) कमाल Mises प्रतिबल, घटक मूल्य (MPa)
Mold_001mil -0.2527 118.2 75.9
Mold_011mil -0.2638 130.7 101.3
Mold_055mil -0.2659 189.9 156.5
Mold_200mil -0.2666 250.4 213.1

मेश अधिक सूक्ष्म होत गेल्यावर Z विस्थापनाच्या किमान मूल्यातील बदल कमी होत जातो; शेवटच्या 2 प्रमाणांमधील फरक, तक्त्यात दाखवलेल्या अचूकतेनुसार, 0.0007 mm आहे. दुसरीकडे, कमाल Mises प्रतिबल नोड मूल्य आणि घटक मूल्य या दोन्ही बाबतीत सतत वाढत आहे. प्रतिबलाचे अभिसरण झाले आहे का किंवा विलक्षणता आहे का हे ठरवण्यासाठी कमाल मूल्याचे स्थान तसेच त्याच्या आसपासची भूमिती आणि सीमा अटी तपासणे आवश्यक आहे.

Mold_001mil Mold_011mil
Mises प्रतिबलाचा जवळून तपशील: Mold_001mil Mises प्रतिबलाचा जवळून तपशील: Mold_011mil
Mold_055mil Mold_200mil
Mises प्रतिबलाचा जवळून तपशील: Mold_055mil Mises प्रतिबलाचा जवळून तपशील: Mold_200mil
आकृती 3. चारही मॉडेल प्रमाणांसाठी मेश आणि नोडवरील von Mises प्रतिबल (MPa).

आकृती 3 मध्ये नोडवर बहिर्विस्तारित मूल्ये (NodalMISES) दाखवली आहेत आणि सर्व आकृत्यांमध्ये दिग्दर्शिका 0–50 MPa वर स्थिर ठेवली आहे. घटकांच्या कडांवरून मेशमधील फरकांची तुलना करता येते.

मोठ्या प्रमाणातील अंमलबजावणीची नोंद

जुलै 2020 मध्ये FrontISTR 5.1.0 वापरून, CG पद्धत, अभिसरण उंबरठा 1.0E-06 आणि कमाल 100,000 पुनरावृत्तींसह गणना करण्यात आली. अंमलबजावणीचे वातावरण PC क्लस्टर होते; प्रत्येक नोडमध्ये Xeon E5-2670 (2.6 GHz, 8 कोर) असे 2 प्रोसेसर आणि 128 GB मेमरी होती, तसेच नोड InfiniBand FDR द्वारे जोडलेले होते. समांतर पद्धत Flat MPI (प्रति प्रक्रिया 1 थ्रेड) होती.

मॉडेलचे नाव MPI प्रक्रिया संख्या (नोड संख्या) पूर्वशर्तीकरण पुनरावृत्ती संख्या सॉल्वर वेळ (s)
Mold_001mil 32(2) AMG(ML) 611 80.16
Mold_011mil 64(4) AMG(ML) 854 782.65
Mold_055mil 128(8) AMG(ML) 778 2,015.05
Mold_200mil 208(13) कर्णीय स्केलिंग 92,626 96,969.34

ही वेळ अंमलबजावणी लॉगमधील solve ची मूल्ये आहेत. AMG वापरल्यावर 13 नोडवरही Mold_200mil साठी मेमरी अपुरी पडली, त्यामुळे पूर्वशर्तीकरण कर्णीय स्केलिंगमध्ये बदलले; परिणामी पुनरावृत्ती संख्या 92,626 आणि गणना वेळ सुमारे 27 तास झाली.

विश्लेषण डेटा

मॉडेलचे नाव नोड संख्या घटक संख्या संकुचित आकार डाउनलोड
Mold_001mil 1,015,778 638,041 35.6 MB Mold_001mil.tar.gz
Mold_011mil 11,036,922 7,617,345 461 MB Mold_011mil.tar.gz
Mold_055mil 55,508,692 39,271,921 2.41 GB Mold_055mil.tar.gz
Mold_200mil 209,893,102 151,044,460 9.58 GB 5 भाग (खाली)

डेटाची आवृत्ती 1.0.0 आहे.

Mold_200mil मिळवणे

Mold_200mil हा प्रत्येक फाइलसाठी असलेल्या मर्यादेपेक्षा (5 GB) मोठा असल्यामुळे तो 2 GiB आकाराच्या 5 भागांत नोंदवला आहे. सर्व फाइल त्याच निर्देशिकेत डाउनलोड केल्यानंतर त्या एकत्र जोडा.

for i in 00 01 02 03 04; do
  curl -fLO "https://gitlab.com/api/v4/projects/21515176/packages/generic/Mold_200mil/1.0.0/Mold_200mil.tar.gz.part$i"
done
cat Mold_200mil.tar.gz.part?? > Mold_200mil.tar.gz

एकत्र केलेल्या फाइलचा SHA-256 c67d5b8990302c84103de7e8a2848449f0035f7813cd122fb443e206f38b8606 आहे.

संदर्भ

सहकार्य

  • CAD आणि इनपुट डेटा तयार करणे: TechnoStar
  • FrontISTR मध्ये रूपांतरण आणि समांतर विश्लेषण: Yamaguchi आणि Inagaki