Перейти до змісту

Нелінійний статичний аналіз (гіперпружність, частина 1)

Для виконання цього аналізу використовуються дані tutorial/03_hyperelastic_cylinder.

Об’єкт аналізу

Об’єктом аналізу є 1/8-модель круглого стрижня; геометрію показано на рис. 4.3.1, а дані сітки — на рис. 4.3.2.

Пункт Опис Примітки Посилання
Тип аналізу Нелінійний статичний аналіз (гіперпружність) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
Кількість вузлів 629
Кількість елементів 432
Тип елемента 8-вузловий лінійний гексаедральний елемент !ELEMENT,TYPE=361
Назва матеріалу MAT1 !MATERIAL,NAME=MAT1
Властивості матеріалу HYPERELASTIC !HYPERELASTIC,TYPE=MOONEY-RIVLIN
Граничні умови Закріплення, задане переміщення
Матричний розв’язувач CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Форма круглого стрижня (1/8-модель)

Рис. 4.3.1 Форма круглого стрижня (1/8-модель)

Дані сітки круглого стрижня (1/8-модель)

Рис. 4.3.2 Дані сітки круглого стрижня (1/8-модель)

Зміст аналізу

Виконується аналіз напружень із прикладанням осьового розтягувального переміщення до круглого стрижня. Як визначальну модель гіперпружного матеріалу використано модель Муні—Рівліна. Нижче наведено керувальні дані аналізу.

Керувальні дані аналізу cylinder.cnt

#  Керувальний файл для FISTR
## Керування аналізом
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Керування розв’язувачем
### Гранична умова
!BOUNDARY, GRPID=1
 LOADS, 3, 3, -7.0
 FIX,   3, 3, 0.0
 XSYMM, 1, 1, 0.0
 YSYMM, 2, 2, 0.0
### Крок
!STEP, SUBSTEPS=5, CONVERG=1.0e-5
 BOUNDARY, 1
### Матеріал
!MATERIAL, NAME=MAT1
!HYPERELASTIC, TYPE=MOONEY-RIVLIN
 0.1486, 0.4849, 0.0789
### Налаштування розв’язувача
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES
 10000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## Керування постобробкою
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Результати аналізу

Для результату аналізу на 5-му підкроці в REVOCAP_PrePost створено деформовану форму з контурами напруження Мізеса, яку показано на рис. 4.3.3. Також нижче як числові дані результатів аналізу наведено частину файла журналу результатів аналізу.

Результати аналізу деформації та напруження Мізеса

Рис. 4.3.3 Результати аналізу деформації та напруження Мізеса

Журнал результатів аналізу 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=     5
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        90
 //U2    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        89
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -1.0781E-01        38 -1.1448E-01         7
 //E22  -1.0781E-01        50 -1.1448E-01        13
 //E33   2.3916E-01         7  2.2715E-01        50
 //E12   8.9609E-04        53 -9.2501E-04        10
 //E23   1.0074E-07        38 -2.6232E-03        86
 //E31   1.0074E-07        50 -2.6232E-03        93
 //S11   2.7292E-03        14 -2.6468E-03        49
 //S22   2.7292E-03         6 -2.6468E-03        39
 //S33   8.5422E-01         7  8.1021E-01        50
 //S12   1.2861E-03        53 -1.3373E-03        10
 //S23   1.4289E-07        38 -3.1695E-03        86
 //S31   1.4289E-07        50 -3.1695E-03        93
 //SMS   8.5307E-01         7  8.1134E-01        50
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -1.0817E-01       759 -1.1410E-01       354
 //E22  -1.0817E-01       768 -1.1410E-01       363
 //E33   2.3863E-01       354  2.2766E-01       759
 //E12   7.4078E-04       766 -7.5734E-04       360
 //E23  -2.5376E-05       753 -2.4790E-03       471
 //E31  -2.5376E-05       749 -2.4790E-03       462
 //S11   2.8994E-03       363 -2.8080E-03       768
 //S22   2.8994E-03       354 -2.8080E-03       759
 //S33   8.5295E-01       354  8.1143E-01       759
 //S12   1.0634E-03       766 -1.0947E-03       360
 //S23  -3.0682E-05       753 -2.9954E-03       471
 //S31  -3.0682E-05       749 -2.9954E-03       462
 //SMS   8.5118E-01       354  8.1315E-01       759
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        90
 //U2    0.0000E+00         1 -6.7543E-01        89
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -1.0781E-01        38 -1.1448E-01         7
 //E22  -1.0781E-01        50 -1.1448E-01        13
 //E33   2.3916E-01         7  2.2715E-01        50
 //E12   8.9609E-04        53 -9.2501E-04        10
 //E23   1.0074E-07        38 -2.6232E-03        86
 //E31   1.0074E-07        50 -2.6232E-03        93
 //S11   2.7292E-03        14 -2.6468E-03        49
 //S22   2.7292E-03         6 -2.6468E-03        39
 //S33   8.5422E-01         7  8.1021E-01        50
 //S12   1.2861E-03        53 -1.3373E-03        10
 //S23   1.4289E-07        38 -3.1695E-03        86
 //S31   1.4289E-07        50 -3.1695E-03        93
 //SMS   8.5307E-01         7  8.1134E-01        50
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -1.0817E-01       759 -1.1410E-01       354
 //E22  -1.0817E-01       768 -1.1410E-01       363
 //E33   2.3863E-01       354  2.2766E-01       759
 //E12   7.4078E-04       766 -7.5734E-04       360
 //E23  -2.5376E-05       753 -2.4790E-03       471
 //E31  -2.5376E-05       749 -2.4790E-03       462
 //S11   2.8994E-03       363 -2.8080E-03       768
 //S22   2.8994E-03       354 -2.8080E-03       759
 //S33   8.5295E-01       354  8.1143E-01       759
 //S12   1.0634E-03       766 -1.0947E-03       360
 //S23  -3.0682E-05       753 -2.9954E-03       471
 //S31  -3.0682E-05       749 -2.9954E-03       462
 //SMS   8.5118E-01       354  8.1315E-01       759