రేఖీయ స్థిర విశ్లేషణ (ఎలాస్టిక్)¶
ఈ విశ్లేషణకు tutorial/01_elastic_hingeలోని డేటాను ఉపయోగిస్తాము.
విశ్లేషణ విషయం¶
విశ్లేషణ విషయం ఒక హింజ్ భాగం. దాని ఆకారాన్ని చిత్రం 4.1.1లో, మెష్ డేటాను చిత్రం 4.1.2లో చూపించారు.
| అంశం | వివరణ | గమనిక | సూచన |
|---|---|---|---|
| విశ్లేషణ రకం | రేఖీయ స్థిర విశ్లేషణ | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| నోడ్ల సంఖ్య | 84,056 | ||
| మూలకాల సంఖ్య | 49,871 | ||
| మూలక రకం | 10-నోడ్ ద్విఘాత చతుర్ముఖ మూలకం | !ELEMENT,TYPE=342 | ఎలిమెంట్ లైబ్రరీ |
| పదార్థం లక్షణం పేరు | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | పదార్థం డేటా |
| పదార్థం లక్షణం | ELASTIC | !ELASTIC | |
| సరిహద్దు షరతు | నిర్బంధం, కేంద్రీకృత భారం | ||
| మ్యాట్రిక్స్ సాల్వర్ | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
చిత్రం 4.1.1 హింజ్ భాగం ఆకారం
చిత్రం 4.1.2 హింజ్ భాగం మెష్ డేటా
విశ్లేషణ వివరాలు¶
FrontISTR మూల కోడ్ను విప్పి ఈ ఉదాహరణ డైరెక్టరీకి వెళ్లి, విశ్లేషణకు అవసరమైన క్రింది ఫైళ్లు
| ఫైల్ పేరు | రకం | పాత్ర |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | సమగ్ర నియంత్రణ డేటా | మెష్ డేటా మరియు విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా ఇన్పుట్/అవుట్పుట్ ఫైళ్లను నిర్దేశిస్తుంది |
hinge.cnt | విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా | విశ్లేషణ రకం, స్థానచలనం సరిహద్దు షరతులు, కేంద్రీకృత భారాలు మొదలైనవి నిర్వచించి సాల్వర్ మరియు దృశ్యీకరణ సాధనం నియంత్రణను కూడా నిర్దేశిస్తుంది |
hinge.msh | మెష్ డేటా | పరిమిత మూలక మెష్, పదార్థం డేటా మరియు విభాగం డేటాను నిర్వచిస్తుంది |
ఉన్నాయో నిర్ధారించండి.
అమలు ఫలితం:
చిత్రం 4.1.1లో చూపిన నిర్బంధ ఉపరితల స్థానచలనాన్ని నిర్బంధించి, భారం ఉపరితలంపై కేంద్రీకృత భారం ఇచ్చే ఒత్తిడి విశ్లేషణను నిర్వహిస్తాము. సమగ్ర నియంత్రణ డేటా మరియు విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా క్రింద చూపబడ్డాయి.
సమగ్ర నియంత్రణ డేటా hecmw_ctrl.dat¶
మెష్ డేటా మరియు విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా యొక్క ఇన్పుట్/అవుట్పుట్ ఫైళ్లను నిర్దేశిస్తుంది.
#
# సాల్వర్ కోసం
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # ఒకే మెష్ డేటాను నిర్దేశిస్తుంది
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటాను నిర్దేశిస్తుంది
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # ఫలిత డేటాను నిర్దేశిస్తుంది
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # దృశ్యీకరణ డేటాను నిర్దేశిస్తుంది
hinge_vis
విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా hinge.cnt¶
విశ్లేషణ రకం, స్థానచలనం సరిహద్దు షరతులు, కేంద్రీకృత భారాలు మొదలైనవి నిర్వచించి సాల్వర్ మరియు దృశ్యీకరణ సాధనం నియంత్రణను కూడా నిర్దేశిస్తుంది.
# FISTR కోసం నియంత్రణ ఫైల్
## విశ్లేషణ నియంత్రణ
!VERSION # ఫైల్ ఫార్మాట్ సంస్కరణను నిర్దేశిస్తుంది
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # విశ్లేషణ రకాన్ని నిర్దేశిస్తుంది
!WRITE,RESULT # ఫలిత డేటా అవుట్పుట్ను నిర్దేశిస్తుంది
!WRITE,VISUAL # దృశ్యీకరణ డేటా అవుట్పుట్ను నిర్దేశిస్తుంది
## సాల్వర్ నియంత్రణ
### సరిహద్దు షరతు
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # నిర్బంధ ఉపరితలం 1ను నిర్దేశిస్తుంది
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # నిర్బంధ ఉపరితలం 2ను నిర్దేశిస్తుంది
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # భారం ఉపరితలాన్ని నిర్దేశిస్తుంది
### పదార్థం
!MATERIAL, NAME=STEEL # పదార్థ లక్షణాలను నిర్దేశిస్తుంది
!ELASTIC # స్థితిస్థాపక పదార్థాన్ని నిర్వచిస్తుంది
210000.0, 0.3
!DENSITY # ద్రవ్యరాశి సాంద్రతను నిర్వచిస్తుంది
7.85e-6
### సాల్వర్ అమరిక
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # సాల్వర్ నియంత్రణ
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## అనంతర-ప్రాసెసింగ్ నియంత్రణ
!VISUAL,method=PSR # దృశ్యీకరణ పద్ధతిని నిర్దేశిస్తుంది
!surface_num=1 # ఒక ఉపరితల దృశ్యీకరణలో ఉపరితలాల సంఖ్య
!surface 1 # ఉపరితల విషయాన్ని నిర్దేశిస్తుంది
!output_type=VTK # దృశ్యీకరణ ఫైల్ రకాన్ని నిర్దేశిస్తుంది
!END # విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా ముగింపును సూచిస్తుంది
మెష్ డేటా¶
పరిమిత మూలక మెష్ను నిర్వచించి, దాని పదార్థం డేటా మరియు విభాగం డేటాను నిర్వచిస్తుంది.
(కొంత భాగం మాత్రమే)
!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
విశ్లేషణ విధానం¶
FrontISTR అమలు కమాండ్ fistr1ను అమలు చేయండి.
(4 థ్రెడ్లతో అమలు)
##################################################################
# 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 !!
FrontISTR Completed !! కనిపిస్తే విశ్లేషణ పూర్తైంది.
విశ్లేషణ ఫలితాలు¶
విశ్లేషణ పూర్తయ్యాక కొన్ని కొత్త ఫైళ్లు సృష్టించబడతాయి.
అమలు ఫలితం:
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
*.res.* అనేవి ఫలితం డేటా ఫైళ్లు; వీటిలో FrontISTR విశ్లేషణ ఫలితాలు నిల్వ ఉంటాయి. REVOCAP_PrePost వంటి సాధనంతో వీటిని చూపవచ్చు.
*_vis_* అనేవి దృశ్యీకరణ డేటా ఫైళ్లు; సాధారణ దృశ్యీకరణ సాఫ్ట్వేర్తో వీటిని చూపవచ్చు. ఈ ఉదాహరణలో అవుట్పుట్ VTK ఫార్మాట్లో ఉంది కాబట్టి ParaView వంటి సాధనాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.
REVOCAP_PrePostతో రూపొందించిన von Mises ఒత్తిడి కాంటూర్ను చిత్రం 4.1.3లో చూపించారు. అలాగే, సంఖ్యాత్మక విశ్లేషణ ఫలితంగా ఫలిత లాగ్ ఫైల్లోని కొంత భాగాన్ని క్రింద చూపించారు.
చిత్రం 4.1.3 von Mises ఒత్తిడి విశ్లేషణ ఫలితం
విశ్లేషణ ఫలిత లాగ్ 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