Análisis dinámico lineal¶
Para realizar este análisis se utilizan los datos de tutorial/12_dynamic_beam.
Modelo de análisis¶
El objeto del análisis es una viga en voladizo. Su geometría se muestra en la Figura 4.12.1 y los datos de malla en la Figura 4.12.2.
| Elemento | Descripción | Notas | Referencia |
|---|---|---|---|
| Tipo de análisis | Análisis dinámico lineal | !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=LINEAR | |
| Número de nodos | 525 | ||
| Número de elementos | 240 | ||
| Tipo de elemento | Elemento tetraédrico cuadrático de 10 nodos | !ELEMENT,TYPE=342 | |
| Nombre de propiedad del material | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| Condiciones de contorno | Restricción, carga concentrada | !CLOAD | |
| Solver matricial | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Figura 4.12.1 Geometría de la viga en voladizo
Figura 4.12.2 Datos de malla de la viga en voladizo
Detalles del análisis¶
Se realiza un análisis dinámico lineal después de restringir el desplazamiento de la superficie restringida mostrada en la Figura 4.12.1 y aplicar una carga concentrada al nodo de carga. Los datos de control del análisis se muestran a continuación.
Datos de control del análisis 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 Conditon
!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
Procedimiento de análisis¶
Ejecute el comando fistr1 de FrontISTR.
(Ejecución con 4 hilos.)
Resultados del análisis¶
Se crea con Microsoft Excel una gráfica de serie temporal del desplazamiento del nodo de monitorización especificado en los datos de control del análisis (el nodo de carga, número de nodo 3121), que se muestra en la Figura 4.12.3. Además, como datos numéricos de los resultados del análisis, se muestra a continuación una parte del archivo de salida de desplazamiento del nodo de monitorización (dyna_disp_3121.txt).
Figura 4.12.3 Serie temporal del desplazamiento del nodo de monitorización
Desplazamiento del nodo de monitorización 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
Registro de resultados del análisis 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