Skip to content

ठूलो-स्तरको मोल्ड मोडेलको स्थैतिक विश्लेषण

यो मोल्ड असेम्बलीमा समान रूपमा वितरित दाब लगाइने रेखीय स्थैतिक विश्लेषणको उदाहरण हो। दोस्रो-क्रमका टेट्राहेड्रल तत्त्व प्रयोग गरी करिब 10 लाख नोडदेखि करिब 21 करोड नोडसम्मका चार प्रकारका मेश छन्।

सबैभन्दा ठूलो Mold_200mil लाई 13 कम्प्युट नोड र 208 प्रोसेसमा चलाइएको अभिलेख छ, त्यसैले यो व्यवहारिक प्रयोगमा रहेका ज्यामितीय आकारका मोडेलहरू FrontISTR ले कुन स्तरसम्म सम्हाल्न सक्छ भन्ने देखाउने उदाहरणका रूपमा उपयोगी छ। चारवटै मोडेलमा ज्यामिति, सामग्री र सीमा सर्त समान छन् र मेशको सूक्ष्मता मात्र फरक छ, त्यसैले मोडेलको आकारले शुद्धता र गणनात्मक स्रोतमा पार्ने प्रभाव पनि तुलना गर्न सकिन्छ।

मोल्ड मोडेलको समग्र आकार, तल्लो आकार र काटिएको खण्ड

चित्र 1. मोल्ड असेम्बली: सबै भागहरू, तल्लो भागहरू र काटिएको खण्ड।

विश्लेषण मोडेल

चारवटै मोडेलमा ज्यामिति, सामग्री र सीमा सर्त समान छन्, र मेशको सूक्ष्मता फरक छ।

मद विवरण
ज्यामिति र जडान मोल्ड असेम्बली। भागहरू साझा नोडद्वारा जडान गरिएका छन्
तत्त्व दोस्रो-क्रमका टेट्राहेड्रल तत्त्व
सामग्री Structural Steel, रेखीय लोचदार पदार्थ। यङ मापाङ्क 200 GPa, पोइसन अनुपात 0.3
भार माथिल्लो सतहमा 1 MPa को समान रूपमा वितरित दाब (सतह समूह PRESSURE1)
बन्धन तल्लो सतहमा स्थानान्तरणका तीनवटै अवयव स्थिर (नोड समूह CONSTRAINT1)

मोल्डको भार र बन्धन स्थान तथा उत्पादन सतहका तत्त्व-सतह समूह

चित्र 2. दाब भार, विस्थापन बन्धन र उत्पादन सतह समूहहरू।

विश्लेषण परिणाम

मेश आकारअनुसार विस्थापन र प्रतिबल

मोडेल नाम न्यूनतम Z विस्थापन (mm) अधिकतम Mises प्रतिबल, नोड मान (MPa) अधिकतम Mises प्रतिबल, तत्त्व मान (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

मेशलाई अझ सूक्ष्म बनाउँदै जाँदा न्यूनतम Z विस्थापनको परिवर्तन घट्दै जान्छ; सबैभन्दा ठूला दुई मेशबीच तालिकामा देखाइएको परिशुद्धतामा फरक 0.0007 mm छ। अर्कोतर्फ, अधिकतम Mises प्रतिबल नोड मान र तत्त्व मान दुवैमा बढिरहन्छ। प्रतिबल अभिसरण भइरहेको छ कि छैन वा सिङ्गुलारिटी छ कि छैन भन्ने निर्धारण गर्न अधिकतम मानको स्थान तथा वरपरको ज्यामिति र सीमा सर्त जाँच्नुपर्छ।

Mold_001mil Mold_011mil
Mises प्रतिबलको विस्तारित दृश्य: Mold_001mil Mises प्रतिबलको विस्तारित दृश्य: Mold_011mil
Mold_055mil Mold_200mil
Mises प्रतिबलको विस्तारित दृश्य: Mold_055mil Mises प्रतिबलको विस्तारित दृश्य: Mold_200mil
चित्र 3. चारवटा मोडेल आकारका लागि मेश र नोडल von Mises प्रतिबल (MPa)।

चित्र 3 मा नोडमा बहिर्वेशित मानहरू (NodalMISES) देखाइएका छन्, र सबै चित्रमा लेजेन्ड 0–50 MPa मा स्थिर गरिएको छ। तत्त्वका किनारहरूबाट मेशको भिन्नता तुलना गर्न सकिन्छ।

ठूलो-स्तरको कार्यान्वयन अभिलेख

गणना जुलाई 2020 मा FrontISTR 5.1.0 प्रयोग गरी CG विधि, अभिसरण सीमा 1.0E-06, र अधिकतम 100,000 पुनरावृत्तिसहित गरिएको थियो। कार्यान्वयन वातावरण PC क्लस्टर थियो; प्रत्येक कम्प्युट नोडमा दुईवटा Xeon E5-2670 (2.6 GHz, 8 कोर), 128 GB मेमोरी र InfiniBand FDR जडान थियो। समानान्तर कार्यान्वयन विधि Flat MPI (प्रति प्रोसेस 1 थ्रेड) थियो।

मोडेल नाम MPI प्रोसेस सङ्ख्या (कम्प्युट नोड सङ्ख्या) पूर्वसर्तक पुनरावृत्ति सङ्ख्या सोल्भर समय (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) विकर्ण स्केलिङ 92,626 96,969.34

समय कार्यान्वयन लगमा रहेको solve को मान हो। Mold_200mil मा AMG प्रयोग गर्दा 13 कम्प्युट नोडमा पनि मेमोरी अपर्याप्त भयो, त्यसैले पूर्वसर्तकलाई विकर्ण स्केलिङमा परिवर्तन गरिएको थियो; पुनरावृत्ति सङ्ख्या 92,626 र गणना समय करिब 27 घण्टा भयो।

विश्लेषण डेटा

मोडेल नाम नोड सङ्ख्या तत्त्व सङ्ख्या सङ्कुचित 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 (तल)

डेटा संस्करण 1.0.0 हो।

Mold_200mil प्राप्त गर्ने तरिका

Mold_200mil ले प्रति फाइल सीमा (5 GB) नाघ्ने भएकाले यसलाई 2 GiB का पाँच भागमा दर्ता गरिएको छ। सबै फाइल एउटै डाइरेक्टरीमा डाउनलोड गरेर त्यसपछि जोड्नुहोस्।

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

जोडिएको फाइलको SHA-256 c67d5b8990302c84103de7e8a2848449f0035f7813cd122fb443e206f38b8606 हो।

सन्दर्भहरू

सहयोग

  • CAD र इनपुट डेटा निर्माण: TechnoStar
  • FrontISTR मा रूपान्तरण र समानान्तर विश्लेषण: यामागुची र इनागाकी