Przejdź do treści

Nieliniowa analiza statyczna (sprężysto-plastyczność, część 1)

W analizie wykorzystano dane tutorial/05_plastic_cylinder.

Przedmiot analizy

Obiektem analizy jest ten sam model 1/8 pręta okrągłego, co w Nieliniowej analizie statycznej (hipersprężystość, część 1).

Pozycja Opis Uwagi Odniesienie
Typ analizy Nieliniowa analiza statyczna (sprężysto-plastyczność) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
Liczba węzłów 629
Liczba elementów 432
Typ elementu 8-węzłowy liniowy element heksaedryczny !ELEMENT,TYPE=361
Nazwa materiału MAT1 !MATERIAL,NAME=MAT1
Właściwości materiału ELASTIC,PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
Warunki brzegowe Utwierdzenie, zadane przemieszczenie
Solver liniowy CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Konfiguracja analizy

Analizowane jest zjawisko przewężenia pręta okrągłego wskutek odkształcenia plastycznego. Jako funkcję plastyczności zastosowano model Misesa. Dane sterujące analizą przedstawiono poniżej.

Dane sterujące analizą necking.cnt

#  Plik sterujący dla FISTR
## Sterowanie analizą
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=10
!WRITE,VISUAL,FREQUENCY=10
## Sterowanie solverem
### Warunek brzegowy
!BOUNDARY, GRPID=1
 LOADS, 3, 3, -7.0
 FIX,   3, 3, 0.0
 XSYMM, 1, 1, 0.0
 YSYMM, 2, 2, 0.0
### Krok
!STEP, SUBSTEPS=40, CONVERG=1.0e-3
 BOUNDARY, 1
### Materiał
!MATERIAL, NAME=MAT1
!ELASTIC
 206900.0, 0.29
!PLASTIC, YIELD=MISES, HARDEN=MULTILINEAR
 450.0, 0.0
 608.0, 0.05
 679.0, 0.1
 732.0, 0.2
 752.0, 0.3
 766.0, 0.4
 780.0, 0.5
### Dane wyjściowe
!OUTPUT_VIS
 NSTRAIN, ON
!OUTPUT_RES
 ISTRESS, ON
### Ustawienia solvera
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 2000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## Sterowanie postprocessingiem
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Procedura analizy

Uruchom polecenie FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/05_plastic_cylinder
fistr1 -t 4

(Uruchamiane z użyciem 4 wątków.)

Wyniki analizy

Wyniki 35. podkroku pokazano na rysunku 4.5.1. Za pomocą REVOCAP_PrePost utworzono wykres deformacji z naniesionymi konturami naprężenia Misesa. Poniżej przedstawiono fragment pliku dziennika wyników analizy jako dane liczbowe wyników.

Wyniki analizy deformacji i naprężenia Misesa

Rys. 4.5.1: Wyniki analizy deformacji i naprężenia Misesa

Dziennik wyników analizy 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=    40
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -3.4606E+00         7
 //U2    0.0000E+00         1 -3.4606E+00        13
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -3.8922E-02        38 -6.4666E-01        14
 //E22  -3.8922E-02        50 -6.4666E-01         6
 //E33   1.2914E+00         1  7.8682E-02        44
 //E12   2.5910E-01        10 -1.1813E-02       387
 //E23   9.7554E-03        91 -1.1753E+00        13
 //E31   9.7554E-03        88 -1.1753E+00         7
 //S11   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S22   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S33   1.0471E+03         1 -4.1469E+01       191
 //S12   7.2338E-01        53 -1.3479E+02       387
 //S23   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        89
 //S31   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        90
 //SMS   7.9063E+02        13  2.4706E+02       190
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E22  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E33   1.1045E+00       345  7.8722E-02       750
 //E12   1.7067E-01       361 -1.6134E-02       414
 //E23  -2.0595E-05       756 -9.6480E-01       363
 //E31  -2.0595E-05       748 -9.6480E-01       354
 //S11   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S22   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S33   1.0447E+03       345 -4.7069E+01       426
 //S12   1.4870E+01       361 -1.4324E+02       442
 //S23   4.0405E+01       478 -2.8018E+02       393
 //S31   4.0405E+01       486 -2.8018E+02       380
 //SMS   7.7935E+02       345  2.3268E+02       480
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -3.4606E+00         7
 //U2    0.0000E+00         1 -3.4606E+00        13
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -3.8922E-02        38 -6.4666E-01        14
 //E22  -3.8922E-02        50 -6.4666E-01         6
 //E33   1.2914E+00         1  7.8682E-02        44
 //E12   2.5910E-01        10 -1.1813E-02       387
 //E23   9.7554E-03        91 -1.1753E+00        13
 //E31   9.7554E-03        88 -1.1753E+00         7
 //S11   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S22   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S33   1.0471E+03         1 -4.1469E+01       191
 //S12   7.2338E-01        53 -1.3479E+02       387
 //S23   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        89
 //S31   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        90
 //SMS   7.9063E+02        13  2.4706E+02       190
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E22  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E33   1.1045E+00       345  7.8722E-02       750
 //E12   1.7067E-01       361 -1.6134E-02       414
 //E23  -2.0595E-05       756 -9.6480E-01       363
 //E31  -2.0595E-05       748 -9.6480E-01       354
 //S11   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S22   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S33   1.0447E+03       345 -4.7069E+01       426
 //S12   1.4870E+01       361 -1.4324E+02       442
 //S23   4.0405E+01       478 -2.8018E+02       393
 //S31   4.0405E+01       486 -2.8018E+02       380
 //SMS   7.7935E+02       345  2.3268E+02       480