Preskočiť na obsah

Aktivácia a deaktivácia prvkov

Aktivácia a deaktivácia prvkov je funkcia statickej analýzy konštrukcií, ktorá na úrovni skupín prvkov reprezentuje postup výstavby, vývoj poškodenia a etapové zmeny konštrukcie. Táto stránka vysvetľuje rozdiely medzi pevným režimom, režimom časovej tabuľky a režimom prahu napätia/deformácie a spôsob ich výberu.

Prehľad

Aktivácia a deaktivácia prvkov sa pre každú skupinu prvkov definuje pomocou !ELEMENT_ACTIVATION a príslušná skupina sa povoľuje na strane kroku. V statickej analýze konštrukcií sa prvky, na ktoré sa vzťahuje nastavenie aktivácie prvkov nepovolené v danom kroku, považujú za aktívne. Syntax zadávania povolených skupín pomocou dátového riadku !STEP (ELEMACT, id) nájdete v !STEP. Celkový koncept riadenia krokov nájdete v Riadení kroku.

Prvky deaktivované v statickej analýze konštrukcií neprispievajú ako bežné prvky a na numerickú stabilizáciu majú pomocný koeficient tuhosti. Syntax a predvolenú hodnotu koeficientu nájdete v !ELEMENT_ACTIVATION.

Režim Spôsob určenia stavu Vhodné použitie
Pevný režim Priamo určuje skupinu prvkov ako aktívnu alebo neaktívnu Postup výstavby; etapové pridávanie alebo odstraňovanie častí
Režim časovej tabuľky Prepína medzi aktívnym a neaktívnym stavom podľa hodnôt časovej tabuľky definovanej pomocou !AMPLITUDE Analýzy, v ktorých sa prvky objavujú alebo zanikajú podľa známeho časového priebehu, napríklad pri zváraní
Režim prahu napätia/deformácie Deaktivuje prvok, keď hodnota kritéria napätia alebo deformácie prekročí zadaný rozsah Vývoj poškodenia; približné modely zahŕňajúce lom alebo odstránenie

Pevný režim aplikuje zadaný stav, keď je povolený v kroku. Režim časovej tabuľky a režim prahu napätia/deformácie aktualizujú stav prvku v každom podkroku.

Keďže pre každý krok možno povoliť rôzne skupiny prvkov, pevný režim možno použiť na reprezentáciu počiatočného postupu výstavby a v inom kroku zapnúť režim prahu napätia/deformácie. Ak je však rovnaký prvok zahrnutý vo viacerých nastaveniach aktivácie prvkov, jeho stav môže prepísať neskoršie nastavenie; cieľové skupiny prvkov by sa preto spravidla nemali prekrývať.

Pevný režim

V pevnom režime sa cieľová skupina prvkov priamo určí ako aktívna alebo neaktívna. Jej stav sa v rámci kroku automaticky nemení podľa napätia, deformácie ani času.

Na reprezentáciu postupu výstavby pripravte riadiacu skupinu, ktorá deaktivuje ešte nezrealizované časti, a zadajte túto skupinu v ELEMACT pre kroky pred ich zhotovením. Od kroku, v ktorom sa daná časť pridá, odstráňte príslušnú deaktivačnú skupinu z ELEMACT, aby sa cieľové prvky považovali za aktívne.

Pevný režim je najjednoduchší a umožňuje analytikovi úplne riadiť stav prvkov. Keďže sa však automaticky neprepína podľa histórie zaťaženia ani kritérií poškodenia, je vhodný pre úlohy, v ktorých je čas zmeny stavu známy.

Režim časovej tabuľky

V režime časovej tabuľky sa stav prvku prepína podľa hodnoty časovej tabuľky definovanej pomocou !AMPLITUDE. Hodnota tabuľky väčšia ako 0.5 sa považuje za aktívny stav a hodnota 0.5 alebo menšia za neaktívny stav.

Tento režim je vhodný pre úlohy, pri ktorých je časový priebeh stavu prvkov vopred známy. Môže napríklad reprezentovať prípady, keď sa prvky objavujú a zanikajú podľa známeho časového priebehu, ako pri postupnom zavádzaní prvkov zvarového kovu s pohybom tepelného zdroja pri analýze zvárania. Tabuľkou možno vyjadriť aj riadenie, pri ktorom sú prvky od času 0 do 1 neaktívne a od času 1 aktívne, alebo sa počas analýzy dočasne deaktivujú.

Spôsob definovania časovej tabuľky a jej použitia s ďalšími okrajovými podmienkami a zaťaženiami nájdete v časti o časových tabuľkách na stránke okrajových podmienok a zaťažení. Syntax vstupu !AMPLITUDE nájdete v !AMPLITUDE.

Režim prahu napätia/deformácie

V režime prahu napätia/deformácie sa ako kritériová veličina zvolí napätie alebo deformácia a prvok sa deaktivuje, keď jeho ekvivalentná von Misesova hodnota prekročí zadaný rozsah. Rozsah kritéria je určený dolnou a hornou hranicou a prvky v tomto rozsahu zostávajú aktívne.

Tento režim sa používa na zjednodušenú reprezentáciu poškodenia materiálu alebo lomu. Kritérium sa vyhodnocuje v každom podkroku a prvok, ktorý sa dostane mimo prahového rozsahu, prejde z aktívneho do neaktívneho stavu. Kým zostáva zapnutý rovnaký režim prahu napätia/deformácie, raz deaktivovaný prvok sa znovu neaktivuje, takže tento režim nie je vhodný na reprezentáciu vratného otvárania/zatvárania alebo obnovy. Ak má poškodenie zostať nevratné aj v nasledujúcich krokoch, ponechajte v nich zapnuté rovnaké nastavenie aktivácie prvkov.

Ak sa ako základ používa napätie, hodnota kritéria sa vypočíta zo stavu napätia; pri použití deformácie sa vypočíta zo stavu deformácie. Fyzikálne jednotky a veľkosť prahu nastavte podľa zvolenej kritériovej veličiny a materiálového modelu. Syntax vstupu nájdete v !ELEMENT_ACTIVATION.

Výstup výsledkov analýzy

Aktívny/neaktívny stav každého prvku možno vypísať ako skalárnu hodnotu do súboru výsledkov a vizualizačných údajov. Použite to, ak chcete pri následnom spracovaní identifikovať deaktivované prvky.

Ak ho chcete vypísať, zadajte názov premennej ELEMACT ako ON v !OUTPUT_RES (súbor výsledkov) alebo !OUTPUT_VIS (vizualizačné údaje). Ide o funkciu pre statickú analýzu konštrukcií a predvolene sa nevypisuje, preto je potrebné explicitné zadanie ON.

Výstupná hodnota je skalárna: pre neaktívne prvky sa uloží 1 a pre aktívne prvky 0. Pomocou nástroja následného spracovania tak možno identifikovať prvky, ktoré boli v jednotlivých krokoch skutočne deaktivované.

!OUTPUT_RES
  ELEMACT, ON
!OUTPUT_VIS
  ELEMACT, ON

Zoznam názvov premenných, ktoré možno zadať, nájdete v !OUTPUT_RES a !OUTPUT_VIS.

Súvisiace témy

  • Riadenie kroku — Zadanie ELEMACT pre každý krok a jeho vzťah k automatickému prírastkovaniu a cutback.
  • !STEP — Syntax vstupu dátových riadkov kroku vrátane ELEMACT.
  • Okrajové podmienky a zaťaženia — Prehľad riadenia časovou tabuľkou pomocou !AMPLITUDE.
  • !ELEMENT_ACTIVATION — Syntax vstupu a parametre aktivácie prvkov.
  • !AMPLITUDE — Syntax vstupu časových tabuliek.
AI-assisted translation May contain errors Official docs Status