Przejdź do treści

Analiza kontaktowa (część 3)

W tej analizie używane są dane tutorial/11_contact_2beam.

Przedmiot analizy

Analiza dotyczy problemu kontaktu dwóch belek, a ogólny zarys modelu obliczeniowego przedstawiono na rysunku 4.11.1.

Pozycja Opis Uwagi Odniesienie
Typ analizy Nieliniowa analiza statyczna (sprężysto-plastyczność, kontakt) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC !CONTACT
Liczba węzłów 252
Liczba elementów 80
Typ elementu 8-węzłowy liniowy element heksaedryczny !ELEMENT,TYPE=361
Nazwa materiału M1 !MATERIAL,NAME=M1
Właściwości materiału ELASTIC, PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
Warunki brzegowe Utwierdzenie, zadane przemieszczenie
Solver liniowy Metoda bezpośrednia !SOLVER,METHOD=MUMPS

Zarys modelu obliczeniowego

Rys. 4.11.1 Zarys modelu obliczeniowego

Konfiguracja analizy

Analizę kontaktu wykonuje się metodą mnożników Lagrange’a, zadając przemieszczenie na powierzchni czołowej górnej belki. Dane sterujące analizą przedstawiono poniżej.

Dane sterujące analizą 2beams.cnt

!!
!! Plik sterujący dla FISTR
!!
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!BOUNDARY, GRPID=1
  ng1, 1, 3, 0.0
  ng2, 1, 3, 0.0
  ng3, 3, 3, -3.0
!CONTACT_ALGO, TYPE=SLAGRANGE
!CONTACT, GRPID=1, INTERACTION=FSLID
  CP1, 0.0, 1.0e+5
!STEP, SUBSTEPS=100, CONVERG=1.0e-4, MAXITER=1000
 BOUNDARY, 1
 CONTACT, 1
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
 2.1e+5, 0.3
!PLASTIC,YIELD=MISES
 500.0, 10.0
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## Sterowanie postprocessingiem
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Procedura analizy

Uruchom polecenie FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/11_contact_2beam
fistr1 -t 4

(Uruchomienie z użyciem 4 wątków.)

Wyniki analizy

Wyniki 100. podkroku przedstawiono na rysunku 4.11.2. W REVOCAP_PrePost utworzono wykres odkształconej postaci z nałożonymi konturami naprężenia Misesa. Poniżej pokazano fragment pliku dziennika wyników analizy jako dane liczbowe wyników.

Wyniki analizy odkształcenia i naprężenia Misesa

Rys. 4.11.2: Wyniki analizy odkształcenia 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=   100
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.4052E-01       196 -6.1114E-01         6
 //U2    4.5562E-02        11 -4.5562E-02       195
 //U3    0.0000E+00         1 -3.0000E+00         8
 //E11   1.5391E-01        11 -1.2825E-01        49
 //E22   5.8868E-02        49 -7.4361E-02       195
 //E33   7.2825E-02       152 -8.2406E-02       132
 //E12   8.9678E-02         7 -8.9678E-02       192
 //E23   9.9327E-02        11 -9.9327E-02       195
 //E31   8.0649E-02       153 -1.3281E-01         7
 //S11   5.7908E+02       132 -6.3560E+02        89
 //S22   1.3056E+02         3 -1.2707E+02        10
 //S33   1.5273E+02         3 -1.4227E+02         1
 //S12   1.4313E+02         3 -1.4313E+02       129
 //S23   1.8051E+02       109 -1.8051E+02       172
 //S31   1.5818E+02       153 -2.4710E+02       194
 //SMS   6.2325E+02       152  8.3543E+00       128
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   8.2835E-02        43 -5.4976E-02         2
 //E22   1.7707E-02        44 -2.6416E-02        43
 //E33   3.7575E-02         2 -5.6705E-02        22
 //E12   1.0513E-11         2 -2.5044E-11        22
 //E23   6.2706E-12         2 -1.8208E-11        42
 //E31   2.2838E-02         2 -6.5650E-02        43
 //S11   5.3959E+02        21 -4.8101E+02         1
 //S22   1.9112E+02        21 -2.2398E+02         1
 //S33   4.5634E+01        25 -6.1476E+01         1
 //S12   3.4435E-07         2 -2.4339E-07        42
 //S23   5.4042E-07         1 -6.6410E-07        22
 //S31   1.0158E+02         4 -1.3326E+02        24
 //SMS   4.6388E+02        22  1.0584E+01        20
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.4052E-01       196 -6.1114E-01         6
 //U2    4.5562E-02        11 -4.5562E-02       195
 //U3    0.0000E+00         1 -3.0000E+00         8
 //E11   1.5391E-01        11 -1.2825E-01        49
 //E22   5.8868E-02        49 -7.4361E-02       195
 //E33   7.2825E-02       152 -8.2406E-02       132
 //E12   8.9678E-02         7 -8.9678E-02       192
 //E23   9.9327E-02        11 -9.9327E-02       195
 //E31   8.0649E-02       153 -1.3281E-01         7
 //S11   5.7908E+02       132 -6.3560E+02        89
 //S22   1.3056E+02         3 -1.2707E+02        10
 //S33   1.5273E+02         3 -1.4227E+02         1
 //S12   1.4313E+02         3 -1.4313E+02       129
 //S23   1.8051E+02       109 -1.8051E+02       172
 //S31   1.5818E+02       153 -2.4710E+02       194
 //SMS   6.2325E+02       152  8.3543E+00       128
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   8.2835E-02        43 -5.4976E-02         2
 //E22   1.7707E-02        44 -2.6416E-02        43
 //E33   3.7575E-02         2 -5.6705E-02        22
 //E12   1.0513E-11         2 -2.5044E-11        22
 //E23   6.2706E-12         2 -1.8208E-11        42
 //E31   2.2838E-02         2 -6.5650E-02        43
 //S11   5.3959E+02        21 -4.8101E+02         1
 //S22   1.9112E+02        21 -2.2398E+02         1
 //S33   4.5634E+01        25 -6.1476E+01         1
 //S12   3.4435E-07         2 -2.4339E-07        42
 //S23   5.4042E-07         1 -6.6410E-07        22
 //S31   1.0158E+02         4 -1.3326E+02        24
 //SMS   4.6388E+02        22  1.0584E+01        20