Иди на текст

Translation update pending

The Serbian translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.

Линеарна статичка анализа (еластичност)

За ову анализу користите податке из tutorial/01_elastic_hinge.

Предмет анализе

Предмет анализе је део шарке. Његова геометрија приказана је на слици 4.1.1, а подаци мреже на слици 4.1.2.

Ставка Опис Напомене Референца
Тип анализе Линеарна статичка анализа !SOLUTION,TYPE=STATIC
Број чворова 84,056
Број елемената 49,871
Тип елемента Тетраедарски елемент 2. реда са 10 чворова !ELEMENT,TYPE=342 Библиотека елемената
Назив материјала STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL Подаци о материјалу
Својство материјала ELASTIC !ELASTIC
Гранични услов Ограничење, концентрисано оптерећење
Матрични решавач CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Облик дела шарке

Слика 4.1.1 Облик дела шарке

Подаци мреже дела шарке

Слика 4.1.2 Подаци мреже дела шарке

Поставка анализе

Распакујте изворни код FrontISTR-а, пређите у директоријум овог примера и проверите да су присутне следеће датотеке потребне за анализу

Назив датотеке Тип Улога
hecmw_ctrl.dat Општи контролни подаци Задаје улазне и излазне датотеке за податке мреже и контролне податке анализе
hinge.cnt Контролни подаци анализе Дефинише тип анализе, граничне услове померања, концентрисана оптерећења итд. и такође задаје управљање решавачем и визуелизатором
hinge.msh Подаци мреже Дефинише мрежу коначних елемената и њене податке о материјалу и пресеку

присутне.

tar xvf FrontISTR.tar.gz
cd FrontISTR/tutorial/01_elastic_hinge
ls

Излаз:

hecmw_ctrl.dat  hinge.cnt  hinge.msh

Спроведите анализу напона у којој је померање ограничених површина приказаних на слици 4.1.1 ограничено, а на површину оптерећења примењено концентрисано оптерећење. Општи контролни подаци и контролни подаци анализе приказани су у наставку.

Општи контролни подаци hecmw_ctrl.dat

Ова датотека задаје улазне и излазне датотеке за податке мреже и контролне податке анализе.

#
# за решавач
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # Задати једну датотеку података мреже
 hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT                 # Задати контролне податке анализе
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT          # Задати податке резултата
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT          # Задати податке визуелизације
 hinge_vis

Контролни подаци анализе hinge.cnt

Ова датотека дефинише тип анализе, граничне услове померања, концентрисана оптерећења итд. и такође задаје управљање решавачем и визуелизатором.

#  Контролна датотека за FISTR
## Управљање анализом
!VERSION                   # Задати верзију формата датотеке
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # Задати тип анализе
!WRITE,RESULT              # Задати излаз података резултата
!WRITE,VISUAL              # Задати излаз података визуелизације
## Управљање решавачем
### Гранични услов
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # Задати ограничену површину 1
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # Задати ограничену површину 2
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # Задати површину оптерећења
### Материјал
!MATERIAL, NAME=STEEL      # Задати својства материјала
!ELASTIC                   # Дефинисати еластични материјал
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # Дефинисати масену густину
 7.85e-6
### Подешавање решавача
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # Управљати решавачем
 10000, 1
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Управљање постобрадом
!VISUAL,method=PSR          # Задати метод визуелизације
!surface_num=1              # Број површина у 1 исцртавању површине
!surface 1                  # Задати садржај површине
!output_type=VTK            # Задати тип датотеке визуелизације
!END                        # Означити крај контролних података анализе

Подаци мреже

Ова датотека дефинише мрежу коначних елемената и њене податке о материјалу и пресеку.

(Само извод)

!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

Поступак анализе

Покрените FrontISTR извршну датотеку fistr1.

fistr1 -t 4

(Извршава се у 4 нити)

##################################################################
#                         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 !!

Анализа је завршена када се прикаже FrontISTR Completed !!.

Резултати анализе

Када се анализа заврши, креира се неколико нових датотека.

ls

Излаз:

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

Датотеке *.res.* су подаци резултата који садрже резултате FrontISTR анализе. Могу се приказати помоћу REVOCAP_PrePost-а и сличних алата.

Датотеке *_vis_* су подаци визуелизације и могу се приказати општенаменским софтвером за визуелизацију. У овом примеру подаци се исписују у VTK формату, па за приказ користите ParaView или сличан софтвер.

Контурни приказ Мизесовог напона креиран помоћу REVOCAP_PrePost-а приказан је на слици 4.1.3. Део лог датотеке резултата анализе такође је приказан у наставку као нумерички подаци резултата анализе.

Резултат анализе Мизесовог напона

Слика 4.1.3 Резултат анализе Мизесовог напона

Лог резултата анализе 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