حدی شرائط اور بوجھ¶

FrontISTR میں ساختی تجزیہ، حرارت ترسیل تجزیہ اور حرکی تجزیہ کے لیے حدی شرائط اور بوجھ کلیدی الفاظ سے متعین کیے جاتے ہیں۔ ساختی ساکن تجزیے میں متعین حدی شرائط اور بوجھ کو گروپ ID میں جمع کیا جاتا ہے، اور !STEP کی BOUNDARY یا LOAD سطر سے ہر اسٹیپ میں فعال کیا جاتا ہے۔ حرکی تجزیے میں بھی !BOUNDARY، !CLOAD، !VELOCITY، !ACCELERATION اور ضمنی طریقے کے !SPRING کو !STEP سے گروپ کی اکائی میں فعال کیا جا سکتا ہے۔ وقت کے ساتھ بدلنے والی شرط کے لیے !AMPLITUDE سے ضربی عامل دیا جاتا ہے، جبکہ متعدد درجاتِ آزادی کے خطی تعلقات !EQUATION سے متعین کیے جاتے ہیں۔

افعال کا مجموعی خاکہ¶

حدی شرائط اور بوجھ کو تجزیے کی قسم کے مطابق درج ذیل طور پر تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

ساختی تجزیے میں درجۂ آزادی کے نمبر عموماً انتقالی درجاتِ آزادی کے لیے 1، 2، 3 اور دورانی درجاتِ آزادی کے لیے 4، 5، 6 استعمال کرتے ہیں۔ دورانی درجاتِ آزادی شیل اور بیم جیسے چھ درجاتِ آزادی رکھنے والے ماڈل میں معنی رکھتے ہیں۔ صرف دو بعدی یا سہ بعدی سالڈ عناصر والے ماڈل میں، متعلقہ نوڈ کے دستیاب درجاتِ آزادی کی حدود کے اندر قید یا بوجھ متعین کریں۔

ساختی تجزیے میں نقل مکانی کی قید¶

نقل مکانی کی قید !BOUNDARY سے متعین کی جاتی ہے۔ نوڈ یا نوڈ گروپ کے لیے درجۂ آزادی کی حد اور قدر دی جاتی ہے۔ قدر 0 ہو تو مکمل تثبیت، اور غیر صفر قدر ہو تو مقررہ نقل مکانی یا مقررہ دوران بنتا ہے۔

ساختی تجزیے میں !BOUNDARY کے درجۂ آزادی کی حد 1 سے 6 تک قبول کی جاتی ہے۔ 1 سے 3 انتقالی نقل مکانی، جبکہ 4 سے 6 دورانی درجۂ آزادی رکھنے والے نوڈ کی دورانی قید سے متعلق ہیں۔ درجۂ آزادی کی ایک مسلسل حد ایک ساتھ دی جا سکتی ہے؛ مثلاً 1 سے 3 کو ایک ساتھ صفر کر کے تمام انتقالی حرکت مقید کی جا سکتی ہے۔

AMP پیرامیٹر دینے پر امپلی ٹیوڈ فنکشن سے قیدی قدر کو وقت کے ساتھ بدلا جاتا ہے۔ عام صورت میں مقررہ نقل مکانی اسٹیپ کے اندر لوڈ فیکٹر یا امپلی ٹیوڈ فنکشن کی تبدیلی کے مطابق افزائشی مقدار کے طور پر دی جاتی ہے۔ TOTAL=YES دینے پر مقررہ قدر کو کل نقل مکانی کی ہدفی قدر سمجھا جاتا ہے۔

ROT_CENTER دینے پر مرکزی نوڈ گروپ کو مرجع بنا کر دورانی قید دی جا سکتی ہے۔ اس صورت میں دورانی مقدار سے ہدف نوڈ گروپ کی انتقالی نقل مکانیاں حساب کر کے قید لگائی جاتی ہے۔ ROT_CENTER اور TOTAL=YES کا امتزاج معاون نہیں ہے، اس لیے مرکزِ دوران کے گرد دورانی قید کو افزائشی صورت میں استعمال کریں۔

ساختی تجزیے میں مرتکز بوجھ¶

نوڈ پر مرتکز بوجھ !CLOAD سے متعین کیا جاتا ہے۔ نوڈ یا نوڈ گروپ، درجۂ آزادی کا نمبر اور بوجھ کی قدر دینے پر یہ اس درجۂ آزادی کے دائیں طرف کے بوجھ میں شامل ہوتا ہے۔

انتقالی درجاتِ آزادی 1 سے 3 پر دی گئی قدر متعلقہ محددی سمت کی نوڈی قوت سمجھی جاتی ہے۔ دورانی درجاتِ آزادی رکھنے والے ماڈل میں 4 سے 6 تک کی قدریں دورانی درجۂ آزادی پر مومنٹ دیتی ہیں۔ AMP پیرامیٹر دینے پر مرتکز بوجھ کو امپلی ٹیوڈ فنکشن کی قدر سے ضرب دی جاتی ہے۔

ROT_CENTER دینے پر بوجھ کو مرکزی نوڈ گروپ کے گرد ٹارک کے طور پر دیا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں متعین ٹارک ویکٹر مرکز سے ہدف نوڈوں تک کے پوزیشن ویکٹروں کے مطابق نوڈی قوتوں میں تقسیم ہوتا ہے۔ اگر مرکز اور ہدف نوڈ ایک ہی مقام پر ہوں تو ٹارک تقسیم نہیں ہو سکتا، اس لیے مرکزِ دوران اور بوجھ کے نقاط کے ہندسی تعلق کی جانچ ضروری ہے۔

اگر !CLOAD نوڈ گروپ پر دیا گیا ہو اور !MESH کا REFINE، یعنی میش کی باریک تقسیم (Refiner)، ساتھ استعمال ہو تو احتیاط ضروری ہے۔ باریک تقسیم کے بعد اصل نوڈ گروپ میں شامل کناروں پر نئے درمیانی نوڈ بنتے ہیں اور وہ بھی اسی نوڈ گروپ میں شامل ہو جاتے ہیں۔ !CLOAD گروپ کے ہر نوڈ کو ایک جیسی مرتکز بوجھ قدر دیتا ہے، اس لیے نئے درمیانی نوڈوں پر بھی وہی بوجھ لگ جاتا ہے اور مجموعی بوجھ باریک تقسیم سے پہلے مطلوب قدر سے مختلف ہو سکتا ہے۔ نوڈ گروپ کے ذریعے مرتکز بوجھ دیتے وقت باریک تقسیم سے بوجھ کے نقاط بڑھنے کو مدنظر رکھیں، یا انفرادی نوڈ براہِ راست متعین کریں۔

ساختی تجزیے میں تقسیم شدہ بوجھ اور حجمی قوت¶

تقسیم شدہ بوجھ اور حجمی قوت !DLOAD سے متعین کیے جاتے ہیں۔ !DLOAD عنصر گروپ یا سطحی گروپ کے لیے بوجھ کی قسم اور پیرامیٹر دیتا ہے۔ زمانی تغیر AMP پیرامیٹر سے متعین کیا جاتا ہے۔

اہم بوجھ اقسام درج ذیل ہیں۔

FOLLOW=YES دینے پر سطحی دباؤ کو بگاڑ کے بعد سطح کی سمت کے ساتھ چلایا جاتا ہے۔ یہ اختیار محدود بگاڑ کو مدنظر رکھنے والے ساختی تجزیے میں معنی رکھتا ہے۔ اگر غیر خطی ہندسہ غیر فعال ہو تو نفاذ میں فالوور دباؤ بھی غیر فعال ہو جاتا ہے۔

P1 سے P6 اور حرارتی تجزیے کے S1 سے S6 کی طرح، رخ نمبر کا معنی عنصر کی قسم کے لحاظ سے بدلتا ہے۔ درست رخ نمبروں اور ڈیٹا سطروں کی ترتیب کے لیے متعلقہ کلیدی لفظ کا حوالہ دیکھیں۔

ساختی تجزیے میں اسپرنگ سہارا¶

اسپرنگ سہارا !SPRING سے متعین کیا جاتا ہے۔ نوڈ یا نوڈ گروپ، درجۂ آزادی کا نمبر اور اسپرنگ مستقل دینے پر اس درجۂ آزادی کی قطری سختی میں اسپرنگ سختی شامل ہوتی ہے، اور دائیں طرف اسپرنگ ردِعمل اندرونی قوت کے طور پر شامل ہوتا ہے۔

درجاتِ آزادی 1 سے 3 پر دینے سے اسے انتقالی اسپرنگ سمجھا جاتا ہے۔ دورانی درجۂ آزادی رکھنے والے ماڈل میں 4 سے 6 تک کی قدریں دورانی اسپرنگ کے طور پر استعمال ہو سکتی ہیں۔ ایسے درجۂ آزادی پر اسپرنگ نہ دیں جو ماڈل میں موجود نہ ہو؛ پہلے درجۂ آزادی کی ساخت کی تصدیق کریں۔

اسپرنگ کس نقل مکانی کے مقابل مزاحمت کرے گا، اس کا مرجع INCREMENTAL پیرامیٹر سے منتخب ہوتا ہے۔ پہلے سے طے شدہ INCREMENTAL=NO میں اسپرنگ ردِعمل تجزیے کے آغاز سے جمع شدہ نقل مکانی کے متناسب ہوتا ہے؛ یعنی اندرونی قوت اسپرنگ مستقل اور جمع شدہ نقل مکانی کا حاصل ضرب ہے۔ INCREMENTAL=YES میں اسپرنگ کا مرجع مقام ہر افزائش پر پچھلی افزائش کی ہمگر حالت سے دوبارہ مقرر کیا جاتا ہے اور صرف موجودہ افزائش کی نقل مکانی افزائش کے متناسب ردِعمل شامل ہوتا ہے۔ اس طرح ایک افزائش سے دوسری تک جمع نقل مکانی اسپرنگ ردِعمل میں حصہ نہیں لیتی۔

اسپرنگ مستقل کا زمانی تغیر AMP پیرامیٹر سے دیا جاتا ہے۔ امپلی ٹیوڈ فنکشن کا نام دینے پر اسپرنگ مستقل کو اس فنکشن کی قدر سے ضرب دی جاتی ہے۔ امپلی ٹیوڈ کی قدر موجودہ افزائش کے اختتامی وقت پر جانچی جاتی ہے، اس لیے اسٹیپ کے دوران لگنے یا آزاد ہونے والے سہارے ظاہر کیے جا سکتے ہیں۔ AMP نہ دینے پر اسپرنگ مستقل امپلی ٹیوڈ فنکشن سے زمانی تبدیلی نہیں لیتا۔

INCREMENTAL اور AMP دونوں ساکن تجزیے اور ضمنی حرکی تجزیے میں مؤثر ہیں۔ اسپرنگ سہارے کو اسٹیپ کے لحاظ سے فعال یا غیر فعال کرنے کے لیے گروپ ID اور !STEP کا LOAD استعمال کریں۔

ساختی تجزیے میں درجۂ حرارت کا بوجھ¶

ساختی تجزیے میں حرارتی کرنش سے بوجھ دینے کے لیے !TEMPERATURE استعمال ہوتا ہے۔ ہر نوڈ یا نوڈ گروپ کے لیے درجۂ حرارت متعین کرنے پر مرجعی درجۂ حرارت یا گزشتہ درجۂ حرارت کے فرق سے حرارتی تناؤ تجزیے کی مساوی نوڈی قوت تیار کی جاتی ہے۔ حرارتی پھیلاؤ کا عدد مادّی تعریف میں دیا جاتا ہے۔ مرجعی درجۂ حرارت !REFTEMP سے متعین کیا جاتا ہے۔

درجۂ حرارت یا تو کنٹرول فائل میں براہِ راست دیا جا سکتا ہے یا حرارت ترسیل تجزیے وغیرہ کی نتیجہ فائل سے پڑھا جا سکتا ہے۔ READRESULT دینے پر ڈیٹا سطر کا نوڈی درجۂ حرارت نہیں پڑھا جاتا بلکہ SSTEP، INTERVAL، READTYPE وغیرہ سے متعین نتیجہ ڈیٹا پڑھا جاتا ہے۔ نتیجہ فائل استعمال کرتے وقت اس کے محفوظ شدہ وقت یا اسٹیپ نمبر کو ساختی تجزیے کی تعیین کے مطابق ہونا چاہیے۔

!TEMPERATURE میں AMP پیرامیٹر نہیں ہے، لہٰذا یہ امپلی ٹیوڈ فنکشن سے ضربی کنٹرول کا ہدف نہیں بنتا۔ درجۂ حرارت کی تاریخ بدلنے کے لیے خود درجۂ حرارت ڈیٹا، پڑھا جانے والا حرارتی تجزیہ نتیجہ، یا اسٹیپ کی تقسیم استعمال کریں۔

حرکی تجزیے کی ابتدائی شرائط اور مقررہ قدریں: رفتار اور تعجیل¶

حرکی تجزیے میں !VELOCITY اور !ACCELERATION سے رفتار یا تعجیل کی ابتدائی شرط یا مقررہ قدر دی جا سکتی ہے۔ دونوں میں نوڈ یا نوڈ گروپ، درجۂ آزادی کی حد اور قدر متعین کی جاتی ہے۔ درجۂ آزادی کی حد 1 سے 6 ہے؛ دورانی درجاتِ آزادی رکھنے والے ماڈل میں 4 سے 6 زاویائی رفتار یا زاویائی تعجیل سے متعلق ہوتے ہیں۔

TYPE=INITIAL تجزیے کے آغاز پر ابتدائی رفتار یا ابتدائی تعجیل دیتا ہے۔ ابتدائی رفتار دینے پر حرکت کی مساوات سے مطابقت کے لیے ابتدائی تعجیل حساب کی جاتی ہے۔ ابتدائی تعجیل دینے پر بعض راستوں میں ابتدائی رفتار حساب کی جاتی ہے۔

TYPE=TRANSIT وقت کے ساتھ بدلنے والی مقررہ رفتار یا مقررہ تعجیل دیتا ہے۔ TYPE نہ دینے پر اسے TRANSIT سمجھا جاتا ہے۔ AMP دینے پر حرکی تجزیے کے وقت کے مطابق امپلی ٹیوڈ فنکشن کو انٹرپولیٹ کر کے مقررہ قدر کے ضربی عامل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

کثیر نقطی قید¶

متعدد نوڈوں کے درجاتِ آزادی کے درمیان خطی تعلق عائد کرنے کے لیے کثیر نقطی قید استعمال کی جاتی ہے۔ متعلقہ کلیدی لفظ !EQUATION ہے، جس سے سخت جسمی جوڑ، دوری حدی شرط، اور نوڈوں کے درمیان نقل مکانی کے تعلق جیسے ایسے رشتے دیے جا سکتے ہیں جو ایک نوڈ یا ایک درجۂ آزادی کی سادہ قید سے ظاہر کرنا مشکل ہوں۔

کثیر نقطی قید کے طریقۂ استعمال، خطی حل کنندہ میں اس کی کارروائی، اور دوسرے درجۂ آزادی جوڑنے والے افعال مثلاً تماس TIED کے ساتھ تعلق کے لیے کثیر نقطی قید دیکھیں۔

حرارت ترسیل تجزیے کی حدی شرائط¶

حرارت ترسیل تجزیے میں مقررہ درجۂ حرارت، حرارتی فلوکس، حمل اور تابکاری کو حدی شرائط کے طور پر دیا جاتا ہے۔ ساختی تجزیے کے !STEP سے الگ، حرارتی تجزیے کا وقت کنٹرول !HEAT سے متعین کیا جاتا ہے۔

!DFLUX میں BF حجمی حرارت پیداوار اور S0 سے S6 عنصر کے رخ پر حرارتی فلوکس کو ظاہر کرتے ہیں۔ !FILM میں F0 سے F6 اور !RADIATE میں R0 سے R6 سے عنصر کا رخ متعین ہوتا ہے۔ رخ نمبر اور حقیقی عنصر رخ کا تعلق عنصر کی قسم پر منحصر ہے، اس لیے تفصیل کے لیے ہر کلیدی لفظ کا حوالہ دیکھیں۔

حملی حد میں حملی عدد اور بیرونی درجۂ حرارت دیا جاتا ہے۔ تابکاری حد میں اشعاعیت کے مساوی عدد اور ماحول کا درجۂ حرارت دیا جاتا ہے۔ AMP1 عدد کی طرف اور AMP2 بیرونی یا ماحولیاتی درجۂ حرارت کی طرف لاگو ہوتا ہے، اور دونوں کو الگ الگ زمانی تغیر دیا جا سکتا ہے۔

امپلی ٹیوڈ فنکشن¶

امپلی ٹیوڈ فنکشن وقت اور قدر کے جدول سے حدی شرط یا بوجھ کا زمانی تغیر متعین کرتا ہے۔ ان پٹ میں !AMPLITUDE سے نام دار وقت جدول متعین کیا جاتا ہے اور متعلقہ کلیدی لفظ کے AMP، AMP1 یا AMP2 پیرامیٹر سے اس کا حوالہ دیا جاتا ہے۔

اہم متعلقہ کلیدی الفاظ یہ ہیں۔

• ساختی تجزیہ: !BOUNDARY، !CLOAD، !DLOAD، !SPRING
• حرکی تجزیہ: !VELOCITY، !ACCELERATION
• حرارت ترسیل تجزیہ: !FIXTEMP، !CFLUX، !DFLUX، !SFLUX، !FILM، !SFILM، !RADIATE، !SRADIATE

!AMPLITUDE جدول کی صورت (DEFINITION=TABULAR) میں پڑھا جاتا ہے، اور وقت کی قسم اسٹیپ وقت (TIME=STEP) سمجھی جاتی ہے۔ قدر کو نسبتی یا مطلق صورت میں متعین کیا جا سکتا ہے، لیکن انفرادی کلیدی الفاظ میں اسے عموماً بنیادی قدر پر ضرب دینے والے عامل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

!TEMPERATURE امپلی ٹیوڈ فنکشن کے زیر اثر نہیں آتا۔

متعلقہ موضوعات¶

• اسٹیپ کنٹرول — ساختی تجزیے میں حدی شرائط، بوجھ اور تماس کو ہر اسٹیپ میں فعال کرنے اور افزائش کنٹرول کی وضاحت۔
• حل کنندہ اور پیش کارروائی — کثیر نقطی قید کی کارروائی اور خطی حل کنندہ میں اس کا برتاؤ۔
• تماس اور مدفونیت — تماسی قید اور مدفون قید کا خاکہ۔
• آؤٹ پٹ اور ری اسٹارٹ — !TEMPERATURE, READRESULT میں استعمال ہونے والی نتیجہ فائل اور ری اسٹارٹ کا خاکہ۔
• کلیدی الفاظ کے حوالے:
• ساختی تجزیہ: !BOUNDARY، !CLOAD، !DLOAD، !SPRING، !TEMPERATURE، !REFTEMP
• حرکی تجزیہ: !VELOCITY، !ACCELERATION
• حرارت ترسیل تجزیہ: !FIXTEMP، !CFLUX، !DFLUX، !SFLUX، !FILM، !SFILM، !RADIATE، !SRADIATE
• مشترک اور میش تعریف: !AMPLITUDE، !EQUATION