Aktivace a deaktivace prvků¶

Aktivace a deaktivace prvků je funkce pro statickou strukturální analýzu, která umožňuje po skupinách prvků reprezentovat postup výstavby, rozvoj poškození a etapové změny konstrukce. Tato stránka vysvětluje rozdíly mezi pevným režimem, režimem časové tabulky a režimem prahové hodnoty napětí/přetvoření a způsob jejich volby.

Přehled¶

Aktivace a deaktivace prvků se definuje pro každou skupinu prvků pomocí !ELEMENT_ACTIVATION a odpovídající skupina se povoluje na straně kroku. Ve statické strukturální analýze se prvky, na které se vztahuje nastavení aktivace prvků, jež není v daném kroku povoleno, považují za aktivní. Syntaxe pro zadání povolených skupin pomocí datového řádku !STEP (ELEMACT, id) viz !STEP. Celkový koncept řízení kroků viz Řízení kroků.

Prvky deaktivované ve statické strukturální analýze nepřispívají jako běžné prvky a pro numerickou stabilizaci mají pomocný koeficient tuhosti. Syntaxi a výchozí hodnotu koeficientu viz !ELEMENT_ACTIVATION.

Režim	Způsob určení stavu	Vhodné použití
Pevný režim	Přímo určuje skupinu prvků jako aktivní nebo neaktivní	Postup výstavby; etapové přidávání nebo odebírání členů
Režim časové tabulky	Přepíná mezi aktivním a neaktivním stavem podle hodnot v časové tabulce definované pomocí `!AMPLITUDE`	Analýzy, v nichž se prvky objevují nebo mizí podle známého časového průběhu, například při svařování
Režim prahové hodnoty napětí/přetvoření	Deaktivuje prvek, když hodnota kritéria napětí nebo přetvoření leží mimo zadaný rozsah	Rozvoj poškození; přibližné modely zahrnující porušení nebo odstranění

Pevný režim použije při povolení v kroku stav podle zadání. Režim časové tabulky a režim prahové hodnoty napětí/přetvoření aktualizují stav prvku v každém podkroku.

Protože lze pro každý krok povolit jiné skupiny prvků, lze pevným režimem reprezentovat počáteční postup výstavby a v jiném kroku povolit režim prahové hodnoty napětí/přetvoření. Je-li však tentýž prvek zahrnut do více nastavení aktivace prvků, může být jeho stav přepsán pozdějším nastavením; cílové skupiny prvků by se proto zpravidla neměly překrývat.

Pevný režim¶

V pevném režimu se cílová skupina prvků přímo určí jako aktivní nebo neaktivní. Její stav se v rámci kroku automaticky nemění podle napětí, přetvoření ani času.

Pro reprezentaci postupu výstavby připravte řídicí skupinu, která deaktivuje dosud nevybudované členy, a tuto skupinu zadejte v ELEMACT pro kroky před jejich výstavbou. Od kroku, v němž je člen přidán, odeberte odpovídající deaktivační skupinu z ELEMACT, aby byly cílové prvky považovány za aktivní.

Pevný režim je nejjednodušší a umožňuje analytikovi stav prvků plně řídit. Protože se však automaticky nepřepíná podle historie zatížení ani kritérií poškození, je vhodný pro úlohy, v nichž je okamžik změny stavu znám.

Režim časové tabulky¶

V režimu časové tabulky se stav prvku přepíná podle hodnoty časové tabulky definované pomocí !AMPLITUDE. Hodnota tabulky větší než 0.5 se považuje za aktivní stav a hodnota 0.5 nebo menší za neaktivní stav.

Tento režim je vhodný pro úlohy, v nichž je časový průběh stavu prvků znám předem. Lze jím například reprezentovat případy, kdy se prvky objevují a mizí podle známého časového průběhu, například postupným zaváděním prvků svarového kovu při pohybu zdroje tepla ve svařovací analýze. Tabulka může vyjádřit také řízení, kdy jsou prvky od času 0 do 1 neaktivní a od času 1 aktivní, nebo kdy se během analýzy dočasně deaktivují.

Způsob definice časové tabulky a jejího použití s dalšími okrajovými podmínkami a zatíženími viz část o časové tabulce na stránce okrajových podmínek a zatížení. Vstupní syntaxe !AMPLITUDE viz !AMPLITUDE.

Režim prahové hodnoty napětí/přetvoření¶

V režimu prahové hodnoty napětí/přetvoření se jako kriteriální veličina zvolí napětí nebo přetvoření a prvek se deaktivuje, pokud jeho Misesova ekvivalentní hodnota leží mimo zadaný rozsah. Rozsah kritéria je určen dolní a horní mezí a prvky uvnitř rozsahu zůstávají aktivní.

Tento režim se používá, má-li být poškození materiálu nebo porušení reprezentováno zjednodušeně. Kritérium se vyhodnocuje v každém podkroku a prvek, který se dostane mimo prahový rozsah, přejde z aktivního do neaktivního stavu. Dokud zůstává povolen tentýž režim prahové hodnoty napětí/přetvoření, jednou deaktivovaný prvek se znovu neaktivuje, takže tento režim není vhodný pro reprezentaci vratného otevírání/zavírání nebo obnovení. Má-li poškození zůstat nevratné i v následujících krocích, ponechte v nich stejné nastavení aktivace prvků povolené.

Je-li základem napětí, vypočítá se hodnota kritéria ze stavu napětí; při použití přetvoření ze stavu přetvoření. Fyzikální jednotky a velikost prahu nastavte podle zvolené kriteriální veličiny a materiálového modelu. Vstupní syntaxe viz !ELEMENT_ACTIVATION.

Výstup výsledků analýzy¶

Aktivní/neaktivní stav každého prvku lze vypsat jako skalární hodnotu do souboru výsledků a vizualizačních dat. Použijte tuto možnost, chcete-li při postprocessingu identifikovat deaktivované prvky.

Pro výstup zadejte v !OUTPUT_RES (soubor výsledků) nebo !OUTPUT_VIS (vizualizační data) název proměnné ELEMACT jako ON. Jde o funkci statické strukturální analýzy a ve výchozím nastavení se nevypisuje, proto je nutné výslovně zadat ON.

Výstupní hodnota je skalár: pro neaktivní prvky se ukládá 1 a pro aktivní prvky 0. Pomocí postprocessingového nástroje tak lze identifikovat prvky skutečně deaktivované v jednotlivých krocích.

!OUTPUT_RES
  ELEMACT, ON
!OUTPUT_VIS
  ELEMACT, ON

Seznam názvů proměnných, které lze zadat, viz !OUTPUT_RES a !OUTPUT_VIS.

Související témata¶

Řízení kroků — Zadání ELEMACT pro každý krok a jeho vztah k automatickému přírůstkování a cutback.
!STEP — Vstupní syntaxe datových řádků kroku včetně ELEMACT.
Okrajové podmínky a zatížení — Přehled řízení časovou tabulkou pomocí !AMPLITUDE.
!ELEMENT_ACTIVATION — Vstupní syntaxe a parametry aktivace prvků.
!AMPLITUDE — Vstupní syntaxe časových tabulek.