Lineare dynamische Analyse¶
Für diese Analyse werden die Daten aus tutorial/12_dynamic_beam verwendet.
Analysemodell¶
Das Analyseobjekt ist ein Kragträger. Die Geometrie ist in Abb. 4.12.1 und die Netzdaten sind in Abb. 4.12.2 dargestellt.
| Punkt | Inhalt | Bemerkungen | Referenz |
|---|---|---|---|
| Analyseart | Lineare dynamische Analyse | !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=LINEAR | |
| Anzahl der Knoten | 525 | ||
| Anzahl der Elemente | 240 | ||
| Elementtyp | Quadratisches 10-Knoten-Tetraederelement | !ELEMENT,TYPE=342 | |
| Materialname | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| Randbedingungen | Lagerungen, Einzellast | !CLOAD | |
| Matrixlöser | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Abb. 4.12.1: Geometrie des Kragträgers
Abb. 4.12.2: Netzdaten des Kragträgers
Analyseinhalt¶
Es wird eine lineare dynamische Analyse durchgeführt, nachdem die Verschiebung der in Abb. 4.12.1 gezeigten Lagerfläche gesperrt und am Lastknoten eine Einzellast aufgebracht wurde. Die Analysesteuerdaten sind nachfolgend dargestellt.
Analysesteuerdaten beam.cnt¶
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
3
!WRITE,LOG,FREQUENCY=5000
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=5000
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC, TYPE=LINEAR
11 , 1
0.0, 1.0, 500000, 1.0000e-8
0.5, 0.25
1, 1, 0.0, 0.0
100000, 3121, 500
1, 1, 1, 1, 1, 1
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, AMP=AMP1
FIX, 1, 3, 0.0
!CLOAD, AMP=AMP1
CL1, 3, -1.0
### Material
# define in mesh file
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=NO
10000, 1
1.0e-06, 1.0, 0.0
!END
Analyseablauf¶
Führen Sie den FrontISTR-Ausführungsbefehl fistr1 aus.
(Ausführung mit 4 Threads)
Analyseergebnisse¶
Mit Microsoft Excel wird eine Zeitreihe der Verschiebung des in den Analysesteuerdaten angegebenen Überwachungsknotens (Lastknoten, Knotennummer 3121) erstellt und in Abb. 4.12.3 gezeigt. Als numerische Analysedaten ist außerdem ein Ausschnitt aus der Verschiebungsausgabedatei des Überwachungsknotens (dyna_disp_3121.txt) nachfolgend aufgeführt.
Abb. 4.12.3: Zeitreihe der Verschiebung des Überwachungsknotens
Verschiebung des Überwachungsknotens dyna_disp_3121.txt¶
0 0.0000E+000 3121 0.0000E+000 0.0000E+000 0.0000E+000
500 5.0000E-006 3121 5.3301E-005 -2.6682E-005 -1.5646E-002
1000 1.0000E-005 3121 4.0790E-005 -1.0696E-006 -4.4118E-002
1500 1.5000E-005 3121 9.1017E-005 5.7542E-005 -8.1017E-002
2000 2.0000E-005 3121 1.8944E-005 5.6499E-005 -1.2358E-001
2500 2.5000E-005 3121 3.4535E-005 6.1147E-005 -1.7787E-001
3000 3.0000E-005 3121 3.0248E-005 1.6211E-004 -2.2844E-001
3500 3.5000E-005 3121 4.2434E-005 1.1706E-004 -2.7330E-001
4000 4.0000E-005 3121 -2.0130E-005 1.2298E-004 -3.2436E-001
4500 4.5000E-005 3121 4.1976E-005 -4.2753E-005 -3.8902E-001
5000 5.0000E-005 3121 5.6526E-005 1.2043E-004 -4.6494E-001
5500 5.5000E-005 3121 1.9195E-005 8.8901E-006 -5.4673E-001
6000 6.0000E-005 3121 3.9722E-005 -8.0492E-005 -6.4665E-001
6500 6.5000E-005 3121 9.0688E-005 -1.9603E-004 -7.5697E-001
7000 7.0000E-005 3121 3.8175E-005 1.3406E-004 -8.6961E-001
7500 7.5000E-005 3121 -2.1776E-005 2.9617E-004 -9.6952E-001
8000 8.0000E-005 3121 -1.6732E-005 2.0223E-004 -1.0672E+000
8500 8.5000E-005 3121 1.0129E-004 4.9717E-004 -1.1583E+000
9000 9.0000E-005 3121 4.4797E-005 6.6073E-004 -1.2421E+000
9500 9.5000E-005 3121 -5.5023E-007 7.2865E-004 -1.3154E+000
10000 1.0000E-004 3121 4.6793E-005 3.6134E-004 -1.3947E+000
Analyseprotokoll 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 5000
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.5119E-02 5021 -3.5178E-02 1221
//U2 1.1456E-03 1203 -1.1672E-03 1003
//U3 0.0000E+00 1001 -4.6494E-01 3121
//V1 1.2518E+03 1001249 -1.4015E+03 1000542
//V2 3.8803E+02 5021 -3.3289E+02 1001074
//V3 4.7101E+01 1000007 -1.5435E+04 1001066
//A1 6.7723E+09 5021 -4.1214E+09 5011
//A2 4.9616E+09 3219 -1.2304E+10 1221
//A3 9.4377E+09 1221 -5.7155E+09 5121
//E11 8.0049E-03 5001 -7.9582E-03 1000367
//E22 2.8641E-03 1203 -2.2671E-03 5103
//E33 2.8794E-03 1203 -2.6589E-03 1001105
//E12 2.6224E-03 1201 -2.3782E-03 1001
//E23 8.3475E-04 1000713 -1.0763E-03 1000353
//E31 5.8002E-04 1000750 -2.3236E-03 1000368
//S11 3.7805E+01 1000738 -4.1247E+01 1201
//S22 1.4126E+01 1000738 -1.7677E+01 1201
//S33 9.6734E+00 1001098 -1.7677E+01 1201
//S12 4.0344E+00 1201 -3.6588E+00 1001
//S23 1.2842E+00 1000713 -1.6558E+00 1000353
//S31 8.9234E-01 1000750 -3.5747E+00 1000368
//SMS 3.2995E+01 1203 1.8529E-01 1000240
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.9346E-03 126 -5.9635E-03 61
//E22 1.6102E-03 68 -1.6304E-03 125
//E33 1.8989E-03 61 -1.9798E-03 126
//E12 8.3076E-04 62 -7.8339E-04 3
//E23 5.7501E-04 119 -6.2415E-04 178
//E31 2.5209E-04 35 -1.3096E-03 2
//S11 2.4565E+01 126 -2.6193E+01 2
//S22 5.2809E+00 183 -5.7364E+00 2
//S33 5.5451E+00 183 -5.7987E+00 2
//S12 1.2781E+00 62 -1.2052E+00 3
//S23 8.8463E-01 119 -9.6023E-01 178
//S31 3.8783E-01 35 -2.0148E+00 2
//SMS 2.3676E+01 61 1.7835E+00 179
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.5119E-02 5021 -3.5178E-02 1221
//U2 1.1456E-03 1203 -1.1672E-03 1003
//U3 0.0000E+00 1001 -4.6494E-01 3121
//V1 1.2518E+03 1001249 -1.4015E+03 1000542
//V2 3.8803E+02 5021 -3.3289E+02 1001074
//V3 4.7101E+01 1000007 -1.5435E+04 1001066
//A1 6.7723E+09 5021 -4.1214E+09 5011
//A2 4.9616E+09 3219 -1.2304E+10 1221
//A3 9.4377E+09 1221 -5.7155E+09 5121
//E11 8.0049E-03 5001 -7.9582E-03 1000367
//E22 2.8641E-03 1203 -2.2671E-03 5103
//E33 2.8794E-03 1203 -2.6589E-03 1001105
//E12 2.6224E-03 1201 -2.3782E-03 1001
//E23 8.3475E-04 1000713 -1.0763E-03 1000353
//E31 5.8002E-04 1000750 -2.3236E-03 1000368
//S11 3.7805E+01 1000738 -4.1247E+01 1201
//S22 1.4126E+01 1000738 -1.7677E+01 1201
//S33 9.6734E+00 1001098 -1.7677E+01 1201
//S12 4.0344E+00 1201 -3.6588E+00 1001
//S23 1.2842E+00 1000713 -1.6558E+00 1000353
//S31 8.9234E-01 1000750 -3.5747E+00 1000368
//SMS 3.2995E+01 1203 1.8529E-01 1000240
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.9346E-03 126 -5.9635E-03 61
//E22 1.6102E-03 68 -1.6304E-03 125
//E33 1.8989E-03 61 -1.9798E-03 126
//E12 8.3076E-04 62 -7.8339E-04 3
//E23 5.7501E-04 119 -6.2415E-04 178
//E31 2.5209E-04 35 -1.3096E-03 2
//S11 2.4565E+01 126 -2.6193E+01 2
//S22 5.2809E+00 183 -5.7364E+00 2
//S33 5.5451E+00 183 -5.7987E+00 2
//S12 1.2781E+00 62 -1.2052E+00 3
//S23 8.8463E-01 119 -9.6023E-01 178
//S31 3.8783E-01 35 -2.0148E+00 2
//SMS 2.3676E+01 61 1.7835E+00 179
...
#### Result step=500000
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 5.2758E-02 5221 -5.2989E-02 1021
//U2 1.0426E-03 1000750 -7.2090E-02 1021
//U3 0.0000E+00 1001 -6.5930E-01 3121
//V1 1.6455E+03 5217 -1.6058E+03 1019
//V2 8.7881E+02 1000132 -2.2448E+03 1221
//V3 1.9455E+02 1000003 -1.7874E+04 1221
//A1 5.7327E+09 5221 -4.0019E+09 1203
//A2 7.0089E+09 3221 -4.3280E+09 1000713
//A3 4.9140E+09 1211 -8.4702E+09 5021
//E11 1.0808E-02 1001104 -1.0904E-02 1003
//E22 3.4008E-03 1203 -3.2574E-03 5203
//E33 3.6321E-03 1103 -3.5530E-03 1001105
//E12 3.4760E-03 1201 -2.9256E-03 1001
//E23 9.1779E-04 1000017 -1.3462E-03 1001
//E31 6.4324E-04 1000750 -2.5756E-03 1101
//S11 5.0236E+01 5201 -5.2624E+01 1001
//S22 1.8815E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S33 1.2848E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S12 5.3477E+00 1201 -4.5009E+00 1001
//S23 1.4120E+00 1000017 -2.0711E+00 1001
//S31 9.8961E-01 1000750 -3.9625E+00 1101
//SMS 4.4276E+01 1003 6.5308E-01 1000690
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.0789E-03 186 -8.0188E-03 1001
//E22 2.1847E-03 8 -2.1148E-03 192
//E33 2.5029E-03 1001 -2.6704E-03 186
//E12 1.1765E-03 62 -1.0144E-03 3
//E23 4.9965E-04 6 -5.1495E-04 66
//E31 -1.2336E-05 125 -1.4721E-03 2
//S11 3.3432E+01 186 -3.4438E+01 2
//S22 7.0191E+00 183 -7.4671E+00 2
//S33 7.6014E+00 183 -7.7370E+00 2
//S12 1.8099E+00 62 -1.5605E+00 3
//S23 7.6870E-01 6 -7.9223E-01 66
//S31 -1.8979E-02 125 -2.2647E+00 2
//SMS 3.1742E+01 186 7.0883E-01 114
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 5.2758E-02 5221 -5.2989E-02 1021
//U2 1.0426E-03 1000750 -7.2090E-02 1021
//U3 0.0000E+00 1001 -6.5930E-01 3121
//V1 1.6455E+03 5217 -1.6058E+03 1019
//V2 8.7881E+02 1000132 -2.2448E+03 1221
//V3 1.9455E+02 1000003 -1.7874E+04 1221
//A1 5.7327E+09 5221 -4.0019E+09 1203
//A2 7.0089E+09 3221 -4.3280E+09 1000713
//A3 4.9140E+09 1211 -8.4702E+09 5021
//E11 1.0808E-02 1001104 -1.0904E-02 1003
//E22 3.4008E-03 1203 -3.2574E-03 5203
//E33 3.6321E-03 1103 -3.5530E-03 1001105
//E12 3.4760E-03 1201 -2.9256E-03 1001
//E23 9.1779E-04 1000017 -1.3462E-03 1001
//E31 6.4324E-04 1000750 -2.5756E-03 1101
//S11 5.0236E+01 5201 -5.2624E+01 1001
//S22 1.8815E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S33 1.2848E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S12 5.3477E+00 1201 -4.5009E+00 1001
//S23 1.4120E+00 1000017 -2.0711E+00 1001
//S31 9.8961E-01 1000750 -3.9625E+00 1101
//SMS 4.4276E+01 1003 6.5308E-01 1000690
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.0789E-03 186 -8.0188E-03 1001
//E22 2.1847E-03 8 -2.1148E-03 192
//E33 2.5029E-03 1001 -2.6704E-03 186
//E12 1.1765E-03 62 -1.0144E-03 3
//E23 4.9965E-04 6 -5.1495E-04 66
//E31 -1.2336E-05 125 -1.4721E-03 2
//S11 3.3432E+01 186 -3.4438E+01 2
//S22 7.0191E+00 183 -7.4671E+00 2
//S33 7.6014E+00 183 -7.7370E+00 2
//S12 1.8099E+00 62 -1.5605E+00 3
//S23 7.6870E-01 6 -7.9223E-01 66
//S31 -1.8979E-02 125 -2.2647E+00 2
//SMS 3.1742E+01 186 7.0883E-01 114