Nichtlineare statische Analyse (Elastoplastizität, Teil 2)¶
Für diese Analyse werden die Daten aus tutorial/06_plastic_can verwendet.
Analysemodell¶
Das Analysemodell ist ein Halbmodell eines Behälters. Die Geometrie ist in Abb. 4.6.1 und die Netzdaten sind in Abb. 4.6.2 dargestellt.
| Punkt | Inhalt | Bemerkungen | Referenz |
|---|---|---|---|
| Analyseart | Nichtlineare statische Analyse (Elastoplastizität) | !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC | |
| Anzahl der Knoten | 14,119 | ||
| Anzahl der Elemente | 7,236 | ||
| Elementtyp | Quadratisches 10-Knoten-Tetraederelement | !ELEMENT,TYPE=342 | |
| Materialname | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| Materialeigenschaften | ELASTIC PLASTIC | !ELASTIC !PLASTIC,YIELD=DRUCKER-PRAGER | |
| Randbedingungen | Lagerung, verteilte Last | !DLOAD | |
| Matrixlöser | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Abb. 4.6.1: Geometrie des Behälters
Abb. 4.6.2: Netzdaten des Behälters
Analyseinhalt¶
Es wird eine Spannungsanalyse durchgeführt, bei der die Verschiebung der in Abb. 4.6.1 gezeigten Lagerflächen gesperrt und auf der Innenseite des Behälters als Belastungsfläche eine verteilte Last aufgebracht wird. Als Fließfunktion wird das Drucker-Prager-Modell verwendet. Die Analysesteuerdaten sind nachfolgend dargestellt.
Analysesteuerdaten can.cnt¶
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, GRPID=1
BND0, 3, 3, 0.000000
!BOUNDARY, GRPID=1
BND1, 1, 1, 0.000000
BND1, 2, 2, 0.000000
BND1, 3, 3, 0.000000
!DLOAD, GRPID=1
DL0, S, 1.0
!DLOAD, GRPID=1
DL1, S, 1.0
!DLOAD, GRPID=1
DL2, S, 0.5
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=10, CONVERG=1.0e-5
BOUNDARY, 1
LOAD, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
24000.0, 0.2
!PLASTIC, YIELD=DRUCKER-PRAGER
500.0, 20.0, 0.0
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
20000, 1
1.0e-8, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
Analyseablauf¶
Führen Sie den FrontISTR-Befehl fistr1 aus.
(Ausführung mit 4 Threads)
Analyseergebnisse¶
Für die Analyseergebnisse des 10. Teilschritts wird mit REVOCAP_PrePost eine verformte Darstellung mit Konturen der von-Mises-Spannung erstellt und in Abb. 4.6.3 gezeigt. Der Verformungsmaßstab beträgt 30. Als numerische Daten der Analyseergebnisse ist außerdem ein Ausschnitt aus der Analyseprotokolldatei nachfolgend aufgeführt.
Abb. 4.6.3: Analyseergebnisse für Verformung und von-Mises-Spannung
Analyseprotokoll 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= 10
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 1.6169E+00 1600 -1.6123E+00 11901
//U2 1.9281E+01 6877 -4.5296E-01 7096
//U3 1.6087E+00 7016 -1.5107E+00 6934
//E11 9.9108E-04 11242 -6.5834E-04 1404
//E22 1.5025E-03 13972 -5.4245E-04 2367
//E33 9.8320E-04 6833 -6.4744E-04 7000
//E12 1.6822E-03 2698 -1.7175E-03 11906
//E23 1.7082E-03 6749 -1.4469E-03 13509
//E31 1.2090E-03 12475 -1.1181E-03 11342
//S11 2.7781E+01 1086 -1.9439E+01 2363
//S22 3.7876E+01 13972 -1.4556E+01 2367
//S33 2.7335E+01 1086 -1.9745E+01 13082
//S12 1.6817E+01 2698 -1.7170E+01 11906
//S23 1.7077E+01 6749 -1.4463E+01 13509
//S31 1.2086E+01 12475 -1.1178E+01 11342
//SMS 3.7448E+01 2834 2.7593E-04 7333
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.8557E-04 6613 -4.0802E-04 6416
//E22 1.1391E-03 7144 -3.1424E-04 6613
//E33 6.9233E-04 6130 -4.5897E-04 6222
//E12 1.1076E-03 165 -1.1101E-03 5196
//E23 1.4338E-03 6215 -9.2107E-04 6176
//E31 9.6618E-04 5618 -7.4939E-04 4704
//S11 1.7994E+01 6613 -1.2254E+01 6224
//S22 2.7863E+01 7144 -7.3017E+00 24
//S33 1.9725E+01 6613 -1.3385E+01 6222
//S12 1.1072E+01 165 -1.1097E+01 5196
//S23 1.4332E+01 6215 -9.2080E+00 6176
//S31 9.6603E+00 5618 -7.4918E+00 4704
//SMS 3.3151E+01 5619 3.3306E-04 2665
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 1.6169E+00 1600 -1.6123E+00 11901
//U2 1.9281E+01 6877 -4.5296E-01 7096
//U3 1.6087E+00 7016 -1.5107E+00 6934
//E11 9.9108E-04 11242 -6.5834E-04 1404
//E22 1.5025E-03 13972 -5.4245E-04 2367
//E33 9.8320E-04 6833 -6.4744E-04 7000
//E12 1.6822E-03 2698 -1.7175E-03 11906
//E23 1.7082E-03 6749 -1.4469E-03 13509
//E31 1.2090E-03 12475 -1.1181E-03 11342
//S11 2.7781E+01 1086 -1.9439E+01 2363
//S22 3.7876E+01 13972 -1.4556E+01 2367
//S33 2.7335E+01 1086 -1.9745E+01 13082
//S12 1.6817E+01 2698 -1.7170E+01 11906
//S23 1.7077E+01 6749 -1.4463E+01 13509
//S31 1.2086E+01 12475 -1.1178E+01 11342
//SMS 3.7448E+01 2834 2.7593E-04 7333
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.8557E-04 6613 -4.0802E-04 6416
//E22 1.1391E-03 7144 -3.1424E-04 6613
//E33 6.9233E-04 6130 -4.5897E-04 6222
//E12 1.1076E-03 165 -1.1101E-03 5196
//E23 1.4338E-03 6215 -9.2107E-04 6176
//E31 9.6618E-04 5618 -7.4939E-04 4704
//S11 1.7994E+01 6613 -1.2254E+01 6224
//S22 2.7863E+01 7144 -7.3017E+00 24
//S33 1.9725E+01 6613 -1.3385E+01 6222
//S12 1.1072E+01 165 -1.1097E+01 5196
//S23 1.4332E+01 6215 -9.2080E+00 6176
//S31 9.6603E+00 5618 -7.4918E+00 4704
//SMS 3.3151E+01 5619 3.3306E-04 2665