Aktiviranje in deaktiviranje elementov¶
Aktiviranje in deaktiviranje elementov je funkcija strukturne statične analize za predstavitev zaporedja gradnje, razvoja poškodb in postopnih sprememb konstrukcije na ravni skupin elementov. Ta stran pojasnjuje razlike med fiksnim načinom, načinom časovne tabele in načinom praga napetosti/deformacije ter izbiro med njimi.
Pregled¶
Aktiviranje in deaktiviranje elementov se za vsako skupino elementov določi z !ELEMENT_ACTIVATION, ustrezna skupina pa se omogoči na strani koraka. V strukturni statični analizi se elementi, ki jih zajema nastavitev aktiviranja elementov, vendar ta v koraku ni omogočena, obravnavajo kot aktivni. Za sintakso omogočanja skupin z vrstico podatkov !STEP (ELEMACT, id) glejte !STEP. Za splošni koncept krmiljenja korakov glejte Krmiljenje korakov.
Deaktivirani elementi v strukturni statični analizi ne prispevajo kot običajni elementi in imajo zaradi numerične stabilizacije navidezni koeficient togosti. Za sintakso in privzeto vrednost koeficienta glejte !ELEMENT_ACTIVATION.
| Način | Kako se določi stanje | Primerne uporabe |
|---|---|---|
| Fiksni način | Neposredno določi skupino elementov kot aktivno ali neaktivno | Zaporedje gradnje; postopno dodajanje ali odstranjevanje členov |
| Način časovne tabele | Preklaplja med aktivnim in neaktivnim glede na vrednosti časovne tabele, definirane z !AMPLITUDE | Analize, pri katerih elementi nastopijo ali izginejo po znani časovni zgodovini, na primer pri varjenju |
| Način praga napetosti/deformacije | Deaktivira element, ko ekvivalentna vrednost napetosti ali deformacije zapusti določeno območje | Razvoj poškodb; približni modeli loma ali odstranjevanja |
Fiksni način uporabi določeno stanje, ko je nastavitev omogočena v koraku. Način časovne tabele in način praga napetosti/deformacije posodabljata stanje elementov v vsakem podkoraku.
Ker je mogoče za vsak korak omogočiti različne skupine elementov, lahko s fiksnim načinom predstavite začetno zaporedje gradnje, način praga napetosti/deformacije pa omogočite v drugem koraku. Če je isti element vključen v več nastavitev aktiviranja elementov, lahko poznejša nastavitev njegovo stanje prepiše; zato se ciljne skupine elementov praviloma ne smejo prekrivati.
Fiksni način¶
V fiksnem načinu je ciljna skupina elementov neposredno določena kot aktivna ali neaktivna. Njeno stanje se znotraj koraka ne spreminja samodejno glede na napetost, deformacijo ali čas.
Za predstavitev zaporedja gradnje pripravite krmilno skupino, ki deaktivira še nezgrajene člene, in jo določite v ELEMACT za korake pred gradnjo. Od koraka, v katerem je člen dodan, naprej ustrezno deaktivacijsko skupino odstranite iz ELEMACT, tako da se ciljni elementi obravnavajo kot aktivni.
Fiksni način je najpreprostejši in analitiku omogoča popoln nadzor nad stanjem elementov. Ker pa ne preklaplja samodejno glede na zgodovino obremenitve ali kriterije poškodb, je primeren za probleme, pri katerih je čas spremembe stanja znan.
Način časovne tabele¶
V načinu časovne tabele se stanje elementa preklaplja glede na vrednost časovne tabele, definirane z !AMPLITUDE. Vrednost tabele, večja od 0,5, pomeni aktivno stanje, vrednost 0,5 ali manj pa neaktivno stanje.
Ta način je primeren za probleme, pri katerih je časovna zgodovina stanja elementa znana vnaprej. Predstavlja lahko na primer zaporedno vključevanje elementov zvara, ko se vir toplote pri analizi varjenja premika. Tabela lahko izraža tudi krmiljenje, pri katerem so elementi od časa 0 do 1 neaktivni, od časa 1 naprej aktivni, ali pa so med analizo začasno deaktivirani.
Za definicijo časovne tabele in njeno uporabo z drugimi robnimi pogoji in obremenitvami glejte razdelek o časovnih tabelah na strani o robnih pogojih in obremenitvah. Za vhodno sintakso !AMPLITUDE glejte !AMPLITUDE.
Način praga napetosti/deformacije¶
V načinu praga napetosti/deformacije se kot kriterijska veličina izbere napetost ali deformacija, element pa se deaktivira, ko njegova Misesova ekvivalentna vrednost zapusti določeno območje. Območje kriterija je podano s spodnjo in zgornjo mejo, elementi znotraj območja pa ostanejo aktivni.
Ta način se uporablja, kadar želimo poenostavljeno predstaviti poškodbe materiala ali lom. Kriterij se ovrednoti v vsakem podkoraku in element, ki zapusti območje praga, preide iz aktivnega v neaktivno stanje. Dokler ostaja omogočen isti način praga napetosti/deformacije, se enkrat deaktiviran element ne aktivira znova, zato ta način ni primeren za predstavitev reverzibilnega odpiranja/zapiranja ali obnove. Če naj poškodba v naslednjih korakih ostane ireverzibilna, v teh korakih ohranite omogočeno isto nastavitev aktiviranja elementov.
Če je osnova napetost, se kriterijska vrednost izračuna iz napetostnega stanja; če je osnova deformacija, se izračuna iz deformacijskega stanja. Fizikalne enote in velikost praga nastavite glede na izbrano kriterijsko veličino in materialni model. Za vhodno sintakso glejte !ELEMENT_ACTIVATION.
Izhod rezultatov analize¶
Aktivno/neaktivno stanje vsakega elementa je mogoče kot skalarno vrednost izpisati v datoteko rezultatov in podatke vizualizacije. To uporabite, kadar želite med naknadno obdelavo prepoznati deaktivirane elemente.
Za izpis določite ime spremenljivke ELEMACT kot ON v !OUTPUT_RES (datoteka rezultatov) ali !OUTPUT_VIS (podatki vizualizacije). To je funkcija strukturne statične analize in se privzeto ne izpisuje, zato je potrebna izrecna nastavitev ON.
Izhodna vrednost je skalar: za neaktivne elemente se shrani 1, za aktivne pa 0. Tako je mogoče z orodjem za naknadno obdelavo prepoznati elemente, ki so bili v posameznem koraku dejansko deaktivirani.
Za seznam imen spremenljivk, ki jih je mogoče določiti, glejte !OUTPUT_RES in !OUTPUT_VIS.
Sorodne teme¶
- Krmiljenje korakov — nastavitev
ELEMACTza posamezen korak ter njen odnos do samodejnega povečevanja in cutback. - !STEP — vhodna sintaksa vrstic podatkov koraka, vključno z
ELEMACT. - Robni pogoji in obremenitve — pregled krmiljenja s časovnimi tabelami z uporabo
!AMPLITUDE. - !ELEMENT_ACTIVATION — vhodna sintaksa in parametri za aktiviranje elementov.
- !AMPLITUDE — vhodna sintaksa časovnih tabel.