Przejdź do treści

Liniowa analiza dynamiczna

W tej analizie używane są dane z tutorial/12_dynamic_beam.

Model analizy

Obiektem analizy jest belka wspornikowa. Jej geometrię pokazano na rysunku 4.12.1, a dane siatki na rysunku 4.12.2.

Pozycja Opis Uwagi Odniesienie
Typ analizy Liniowa analiza dynamiczna !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=LINEAR
Liczba węzłów 525
Liczba elementów 240
Typ elementu 10-węzłowy kwadratowy element czworościenny !ELEMENT,TYPE=342
Nazwa właściwości materiału M1 !MATERIAL,NAME=M1
Warunki brzegowe Więzy, obciążenie skupione !CLOAD
Solver macierzy CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Geometria belki wspornikowej

Rysunek 4.12.1 Geometria belki wspornikowej

Dane siatki belki wspornikowej

Rysunek 4.12.2 Dane siatki belki wspornikowej

Szczegóły analizy

Liniowa analiza dynamiczna jest wykonywana po zadaniu więzów przemieszczenia na powierzchni utwierdzonej pokazanej na rysunku 4.12.1 i przyłożeniu obciążenia skupionego do węzła obciążenia. Dane sterowania analizą przedstawiono poniżej.

Dane sterowania analizą 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

Procedura analizy

Uruchom polecenie FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/12_dynamic_beam
fistr1 -t 4

(Uruchom z 4 wątkami.)

Wyniki analizy

Wykres szeregu czasowego przemieszczenia węzła monitorowanego określonego w danych sterowania analizą (węzeł obciążenia, numer węzła 3121) jest tworzony za pomocą programu Microsoft Excel i pokazany na rysunku 4.12.3. Poniżej przedstawiono również fragment pliku wyjściowego przemieszczenia węzła monitorowanego (dyna_disp_3121.txt) jako dane liczbowe wyników analizy.

Szereg czasowy przemieszczenia węzła monitorowanego

Rysunek 4.12.3 Szereg czasowy przemieszczenia węzła monitorowanego

Przemieszczenie węzła monitorowanego 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

Dziennik wyników analizy 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