خطی جامد تجزیہ (لچک)¶
اس تجزیے کے لیے tutorial/01_elastic_hinge کا ڈیٹا استعمال کیا جاتا ہے۔
تجزیے کا موضوع¶
ہدف ایک ہنج پرزہ ہے؛ شکل 4.1.1 میں جیومیٹری اور شکل 4.1.2 میں میش ڈیٹا دکھایا گیا ہے۔
| شے | مواد | نوٹ | حوالہ |
|---|---|---|---|
| تجزیے کی قسم | خطی جامد تجزیہ | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| نوڈز کی تعداد | 84,056 | ||
| عناصر کی تعداد | 49,871 | ||
| عنصر ٹائپ | 10 نوڈ چہاروجہی دوسری درجے کا عنصر | !ELEMENT,TYPE=342 | عنصری لائبریری |
| مادی خصوصیت کا نام | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | مادی ڈیٹا |
| مادی خاصیت | ELASTIC | !ELASTIC | |
| حدی شرائط | قید، مرکوز بوجھ | ||
| میٹرکس حل | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
شکل 4.1.1 ہنج پرزے کی جیومیٹری
شکل 4.1.2 ہنج پرزے کا میش ڈیٹا
تجزیے کی تفصیل¶
FrontISTR کا سورس کوڈ نکالیں، اس مثال کی ڈائریکٹری میں جائیں، اور تصدیق کریں کہ تجزیے کے لیے درج ذیل فائلیں
| فائل نام | قسم | کردار |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | مجموعی کنٹرول ڈیٹا | میش اور تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا کی ان پٹ/آؤٹ پٹ فائلیں مقرر کرتا ہے۔ |
hinge.cnt | تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا | تجزیے کی قسم، نقل مکانی کی حدی شرائط، مرکوز بوجھ وغیرہ، نیز سولور اور بصری کنٹرول مقرر کرتا ہے۔ |
hinge.msh | میش ڈیٹا | محدود عنصری میش، مادی ڈیٹا اور سیکشن ڈیٹا تعریف کرتا ہے۔ |
موجود ہیں۔
اجرا کا نتیجہ:
شکل 4.1.1 میں دکھائی گئی قیدی سطحوں کی نقل مکانی مقید کرکے بوجھ والی سطح پر مرکوز بوجھ دیا جاتا ہے اور تناؤ کا تجزیہ کیا جاتا ہے۔ مجموعی کنٹرول ڈیٹا اور تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا درج ذیل ہیں۔
مجموعی کنٹرول ڈیٹا hecmw_ctrl.dat¶
میش ڈیٹا اور تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا کی ان پٹ/آؤٹ پٹ فائلیں مقرر کرتا ہے۔
#
# سولور کے لیے
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # واحد میش ڈیٹا مقرر کریں
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا مقرر کریں
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # نتیجہ ڈیٹا مقرر کریں
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # بصری ڈیٹا مقرر کریں
hinge_vis
تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا hinge.cnt¶
تجزیے کی قسم، نقل مکانی کی حدی شرائط اور مرکوز بوجھ وغیرہ تعریف کرتا ہے، اور سولور و بصری نظام بھی کنٹرول کرتا ہے۔
# FISTR کے لیے کنٹرول فائل
## تجزیہ کنٹرول
!VERSION # فائل فارمیٹ ورژن مقرر کریں
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # تجزیے کی قسم مقرر کریں
!WRITE,RESULT # نتیجہ ڈیٹا آؤٹ پٹ مقرر کریں
!WRITE,VISUAL # بصری ڈیٹا آؤٹ پٹ مقرر کریں
## حل کنندہ کنٹرول
### حدی شرط
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # قیدی سطح 1 مقرر کریں
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # قیدی سطح 2 مقرر کریں
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # بوجھ والی سطح مقرر کریں
### مادّہ
!MATERIAL, NAME=STEEL # مادی خواص مقرر کریں
!ELASTIC # لچکدار مادہ تعریف کریں
210000.0, 0.3
!DENSITY # کمیتی کثافت تعریف کریں
7.85e-6
### حل کنندہ کی ترتیب
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # سولور کنٹرول
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## بعد از عمل کنٹرول
!VISUAL,method=PSR # بصری طریقہ مقرر کریں
!surface_num=1 # ایک سطحی رینڈرنگ میں سطحوں کی تعداد
!surface 1 # سطح کا مواد مقرر کریں
!output_type=VTK # بصری فائل کی قسم مقرر کریں
!END # تجزیاتی کنٹرول ڈیٹا کا اختتام
میش ڈیٹا¶
محدود عنصری میش، اس کا مادی ڈیٹا اور سیکشن ڈیٹا تعریف کرتا ہے۔
(صرف ایک حصہ)
!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
تجزیے کا طریقۂ کار¶
FrontISTR اجرا کمانڈ fistr1 چلائیں۔
(4 تھریڈز کے ساتھ اجرا)
##################################################################
# 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 !!
جب FrontISTR Completed !! ظاہر ہو تو تجزیہ مکمل ہے۔
تجزیے کے نتائج¶
تجزیہ مکمل ہونے پر کئی نئی فائلیں بنتی ہیں۔
اجرا کا نتیجہ:
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.* نتیجہ ڈیٹا ہے جس میں FrontISTR کے تجزیاتی نتائج محفوظ ہوتے ہیں۔ اسے REVOCAP_PrePost وغیرہ میں دکھایا جا سکتا ہے۔
*_vis_* بصری ڈیٹا ہے جسے عمومی بصری سافٹ ویئر میں دکھایا جا سکتا ہے۔ اس مثال میں VTK فارمیٹ استعمال کیا گیا ہے، اس لیے ParaView وغیرہ سے دیکھا جا سکتا ہے۔
Mises تناؤ کا کنٹور REVOCAP_PrePost میں بنایا گیا ہے اور شکل 4.1.3 میں دکھایا گیا ہے۔ عددی نتیجے کے طور پر نتیجہ لاگ فائل کا ایک حصہ بھی نیچے دیا گیا ہے۔
شکل 4.1.3 Mises تناؤ کا تجزیاتی نتیجہ
تجزیاتی نتیجے کا لاگ 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