Attivazione e disattivazione degli elementi¶

L’attivazione e la disattivazione degli elementi è una funzione per l’analisi statica strutturale che consente di rappresentare sequenze costruttive, evoluzione del danno e variazioni strutturali per fasi a livello di gruppo di elementi. Questa pagina descrive le differenze tra modalità fissa, modalità tabella temporale e modalità soglia di tensione/deformazione, e come scegliere tra esse.

Panoramica¶

L’attivazione e la disattivazione degli elementi viene definita per ciascun gruppo di elementi mediante !ELEMENT_ACTIVATION, quindi il gruppo corrispondente viene abilitato sul lato dello step. Nell’analisi statica strutturale, gli elementi interessati da un’impostazione di attivazione che non è abilitata nello step vengono trattati come attivi. Per la sintassi con cui si specificano i gruppi abilitati mediante una riga dati di !STEP (ELEMACT, id), consultare !STEP. Per il concetto generale di controllo degli step, consultare Controllo degli step.

Gli elementi disattivati nell’analisi statica strutturale non contribuiscono come elementi normali e dispongono di un coefficiente di rigidezza fittizio per la stabilizzazione numerica. Per la sintassi e il valore predefinito del coefficiente, consultare !ELEMENT_ACTIVATION.

Modalità	Come viene determinato lo stato	Applicazioni adatte
Modalità fissa	Specifica direttamente un gruppo di elementi come attivo o inattivo	Sequenza costruttiva, aggiunta o rimozione graduale di componenti
Modalità tabella temporale	Commuta tra attivo e inattivo in base ai valori di una tabella temporale definita con `!AMPLITUDE`	Analisi in cui gli elementi compaiono o scompaiono secondo una cronologia temporale nota, ad esempio nella saldatura
Modalità soglia di tensione/deformazione	Disattiva un elemento quando il valore di criterio della tensione o della deformazione esce dall’intervallo specificato	Evoluzione del danno, modelli approssimati che includono rottura o rimozione

La modalità fissa applica direttamente lo stato specificato nel momento in cui viene abilitata in uno step. La modalità tabella temporale e la modalità soglia di tensione/deformazione aggiornano lo stato degli elementi a ogni substep.

Poiché per ciascuno step è possibile abilitare gruppi di elementi differenti, si può ad esempio rappresentare una sequenza costruttiva iniziale con la modalità fissa e abilitare in uno step diverso la modalità soglia di tensione/deformazione. Tuttavia, se lo stesso elemento è incluso in più impostazioni di attivazione degli elementi, il suo stato può essere sovrascritto da un’impostazione successiva; in linea di principio, quindi, i gruppi di elementi interessati non devono sovrapporsi.

Modalità fissa¶

Nella modalità fissa, il gruppo di elementi interessato viene specificato direttamente come attivo o inattivo. Il suo stato non cambia automaticamente all’interno di uno step in funzione della tensione, della deformazione o del tempo.

Per rappresentare una sequenza costruttiva, preparare un gruppo di controllo che disattivi i componenti non ancora costruiti e specificare tale gruppo in ELEMACT negli step precedenti alla costruzione. A partire dallo step in cui il componente viene aggiunto, rimuovere il corrispondente gruppo di disattivazione da ELEMACT, in modo che gli elementi interessati siano trattati come attivi.

La modalità fissa è la più semplice e consente all’analista di controllare completamente lo stato degli elementi. D’altra parte, non effettua commutazioni automatiche in funzione della cronologia dei carichi o dei criteri di danno, ed è quindi adatta ai problemi in cui l’istante della variazione di stato è noto.

Modalità tabella temporale¶

Nella modalità tabella temporale, lo stato degli elementi viene commutato in base al valore di una tabella temporale definita con !AMPLITUDE. Un valore della tabella superiore a 0.5 viene trattato come attivo, mentre un valore pari o inferiore a 0.5 viene trattato come inattivo.

Questa modalità è adatta ai problemi in cui la cronologia temporale dello stato degli elementi è nota in anticipo. Ad esempio, può rappresentare casi in cui gli elementi compaiono e scompaiono secondo una cronologia nota, come l’introduzione progressiva degli elementi del metallo di saldatura con l’avanzamento della sorgente termica in un’analisi di saldatura. Una tabella può anche rappresentare controlli come mantenere gli elementi inattivi dal tempo 0 al tempo 1 e attivi dal tempo 1 in poi, oppure disattivarli temporaneamente durante l’analisi.

Per la definizione di una tabella temporale e il relativo utilizzo con altre condizioni al contorno e carichi, consultare la sezione sulle tabelle temporali nella pagina dedicata a condizioni al contorno e carichi. Per la sintassi di input di !AMPLITUDE, consultare !AMPLITUDE.

Modalità soglia di tensione/deformazione¶

Nella modalità soglia di tensione/deformazione, come grandezza di criterio viene selezionata la tensione oppure la deformazione, e un elemento viene disattivato quando il relativo valore equivalente di Mises esce dall’intervallo specificato. L’intervallo di criterio è definito mediante un limite inferiore e uno superiore; gli elementi che rimangono nell’intervallo restano attivi.

Questa modalità viene utilizzata quando si desidera rappresentare in modo semplificato il danneggiamento o la rottura del materiale. Il criterio viene valutato a ogni substep e un elemento che esce dall’intervallo di soglia passa dallo stato attivo a quello inattivo. Finché resta abilitata la stessa modalità soglia di tensione/deformazione, un elemento che è stato disattivato una volta non viene riattivato; questa modalità non è quindi adatta a rappresentare aperture/chiusure reversibili o il recupero. Se il danno deve rimanere irreversibile anche negli step successivi, mantenere abilitata la stessa impostazione di attivazione degli elementi anche in tali step.

Quando si usa la tensione come criterio, il valore di verifica viene calcolato dallo stato tensionale; quando si usa la deformazione, viene calcolato dallo stato deformativo. Impostare le unità fisiche e l’entità della soglia in funzione della grandezza di criterio selezionata e del modello di materiale. Per la sintassi di input, consultare !ELEMENT_ACTIVATION.

Argomenti correlati¶

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!AMPLITUDE — Sintassi di input delle tabelle temporali.