Ativação e desativação de elementos¶

A ativação e desativação de elementos é uma funcionalidade para análise estrutural estática que representa sequências de construção, progressão de dano e alterações estruturais por fases ao nível de grupos de elementos. Esta página explica as diferenças entre o modo fixo, o modo de tabela temporal e o modo de limiar de tensão/deformação, bem como a forma de os selecionar.

Visão geral da funcionalidade¶

A ativação e desativação de elementos é definida para cada grupo de elementos com !ELEMENT_ACTIVATION, ativando-se o grupo correspondente no lado do passo. Na análise estrutural estática, os elementos abrangidos por uma definição de ativação de elementos que não esteja ativada no passo são tratados como ativos. Para a sintaxe de especificação dos grupos ativados através de uma linha de dados de !STEP (ELEMACT, id), consulte !STEP. Para o conceito geral de controlo por passos, consulte Controlo de passos.

Os elementos desativados na análise estrutural estática não contribuem como elementos normais e possuem um coeficiente de rigidez fictícia para estabilização numérica. Para a sintaxe e o valor predefinido do coeficiente, consulte !ELEMENT_ACTIVATION.

Modo	Como é determinado o estado	Aplicações adequadas
Modo fixo	Especifica diretamente um grupo de elementos como ativo ou inativo	Sequência de construção; adição ou remoção faseada de membros
Modo de tabela temporal	Alterna entre ativo e inativo de acordo com os valores de uma tabela temporal definida por `!AMPLITUDE`	Análises em que elementos aparecem ou desaparecem segundo um histórico temporal conhecido, como na soldadura
Modo de limiar de tensão/deformação	Desativa um elemento quando o valor de avaliação da tensão ou deformação fica fora do intervalo especificado	Progressão de dano; modelos aproximados que envolvem rotura ou remoção

O modo fixo aplica o estado tal como especificado no momento em que é ativado num passo. O modo de tabela temporal e o modo de limiar de tensão/deformação atualizam o estado dos elementos em cada subpasso.

Como podem ser ativados grupos de elementos diferentes em cada passo, é possível, por exemplo, representar uma sequência de construção inicial com o modo fixo e ativar o modo de limiar de tensão/deformação num passo diferente. Contudo, se o mesmo elemento estiver incluído em várias definições de ativação de elementos, o respetivo estado pode ser sobrescrito por uma definição posterior; por isso, em princípio, os grupos de elementos-alvo não devem sobrepor-se.

Modo fixo¶

No modo fixo, o grupo de elementos-alvo é diretamente especificado como ativo ou inativo. O seu estado não muda automaticamente dentro de um passo em função da tensão, deformação ou tempo.

Para representar uma sequência de construção, prepare um grupo de controlo que desative os membros ainda não construídos e especifique esse grupo em ELEMACT nos passos anteriores à construção. A partir do passo em que o membro é adicionado, retire o grupo de desativação correspondente de ELEMACT, para que os elementos-alvo sejam tratados como ativos.

O modo fixo é o mais simples e permite ao analista controlar completamente o estado dos elementos. Por outro lado, como não efetua comutação automática em função do histórico de carga ou de critérios de dano, é adequado a problemas em que o instante da mudança de estado é conhecido.

Modo de tabela temporal¶

No modo de tabela temporal, o estado dos elementos é alterado de acordo com o valor de uma tabela temporal definida por !AMPLITUDE. Um valor de tabela superior a 0,5 é tratado como ativo e um valor igual ou inferior a 0,5 como inativo.

Este modo é adequado a problemas em que o histórico temporal do estado dos elementos é conhecido antecipadamente. Por exemplo, pode representar casos em que os elementos aparecem e desaparecem segundo um histórico temporal conhecido, como a introdução sucessiva de elementos de metal de soldadura à medida que a fonte térmica avança numa análise de soldadura. A tabela também permite representar controlos como manter os elementos inativos entre o tempo 0 e 1 e ativos a partir do tempo 1, ou desativá-los temporariamente durante a análise.

Para saber como definir uma tabela temporal e utilizá-la com outras condições de fronteira e cargas, consulte a secção sobre tabelas temporais na página de condições de fronteira e cargas. Para a sintaxe de entrada de !AMPLITUDE, consulte !AMPLITUDE.

Modo de limiar de tensão/deformação¶

No modo de limiar de tensão/deformação, seleciona-se tensão ou deformação como grandeza de avaliação, e um elemento é desativado quando o seu valor equivalente de Mises fica fora do intervalo especificado. O intervalo de avaliação é definido por limites inferior e superior, e os elementos dentro do intervalo permanecem ativos.

Este modo é utilizado quando se pretende representar de forma simplificada dano ou rotura do material. O critério é avaliado em cada subpasso e um elemento que fique fora do intervalo de limiar passa de ativo para inativo. Enquanto o mesmo modo de limiar de tensão/deformação permanecer ativado, um elemento que tenha sido desativado uma vez não é reativado; por isso, este modo não é adequado para representar abertura/fecho reversível ou recuperação. Se o dano tiver de permanecer irreversível nos passos seguintes, mantenha a mesma definição de ativação de elementos ativada nesses passos.

Quando a tensão é usada como base, o valor de avaliação é calculado a partir do estado de tensão; quando a deformação é usada, é calculado a partir do estado de deformação. Defina as unidades físicas e a magnitude do limiar de acordo com a grandeza de avaliação selecionada e o modelo de material. Para a sintaxe de entrada, consulte !ELEMENT_ACTIVATION.

Saída dos resultados da análise¶

O estado ativo/inativo de cada elemento pode ser escrito como um valor escalar no ficheiro de resultados e nos dados de visualização. Utilize esta saída quando pretender identificar os elementos desativados no pós-processamento.

Para produzir a saída, especifique o nome da variável ELEMACT como ON em !OUTPUT_RES (ficheiro de resultados) ou !OUTPUT_VIS (dados de visualização). Esta funcionalidade destina-se à análise estrutural estática e não é produzida por predefinição, pelo que é necessário especificar explicitamente ON.

O valor de saída é escalar: é armazenado 1 para elementos inativos e 0 para elementos ativos. Assim, é possível identificar numa ferramenta de pós-processamento os elementos efetivamente desativados em cada passo.

!OUTPUT_RES
  ELEMACT, ON
!OUTPUT_VIS
  ELEMACT, ON

Para a lista de nomes de variáveis que podem ser especificados, consulte !OUTPUT_RES e !OUTPUT_VIS.

Tópicos relacionados¶

Controlo de passos — Especificação de ELEMACT em cada passo e relação com incremento automático e cutback.
!STEP — Sintaxe de entrada das linhas de dados do passo, incluindo ELEMACT.
Condições de fronteira e cargas — Visão geral do controlo por tabela temporal com !AMPLITUDE.
!ELEMENT_ACTIVATION — Sintaxe de entrada e parâmetros da ativação de elementos.
!AMPLITUDE — Sintaxe de entrada das tabelas temporais.