Kalo te përmbajtja

Kontrolli i hapave

Analiza strukturore në FrontISTR vazhdon duke ndërruar kushtet kufitare, ngarkesat, kontaktin dhe aktivizimin e elementeve hap pas hapi. Kjo faqe shpjegon intervalin kohor, nën-hapat, kriteret e konvergjencës dhe mënyrën e zgjedhjes ndërmjet inkrementeve fikse dhe inkrementeve automatike/cutback për çdo hap.

Terminologjia e kohës së analizës

Kjo faqe dallon kohën e analizës duke përdorur termat e mëposhtëm.

  • Koha aktuale: Koha totale e kaluar që nga fillimi i analizës.
  • Koha e hapit: Koha e kaluar që nga fillimi i hapit aktual.
  • Intervali kohor: Koha e analizës që përparon në një hap.
  • Koha relative: Koha e hapit e pjesëtuar me intervalin kohor. Është 0 në fillim të hapit dhe 1 në fund të tij.
  • Inkrementi kohor: Inkrementi nga koha aktuale deri në kohën tjetër në të cilën zgjidhet ekuilibri.

Përkufizimet e termave që lidhen me kohën e analizës

Figura 4.7.1 Përkufizimet e termave që lidhen me kohën e analizës

Përmbledhje e funksionit

Kontrolli i hapave organizohet sipas aspekteve të mëposhtme.

Aspekti Roli Specifikimi kryesor
Metoda e inkrementit Përcakton nëse hapi përparon me inkremente fikse apo nëse inkrementi kohor rregullohet sipas konvergjencës !STEP
Lloji i hapit Përcakton nëse hapi është analizë statike apo analizë viskoze që përfshin viskoelasticitet ose zvarritje (cilësim i veçantë nga lloji i analizës në !SOLUTION; i vlefshëm vetëm për analizën statike dhe nuk përdoret në analizën dinamike) !STEP
Kushtet për t’u aktivizuar Zgjedh grupet e kushteve kufitare, ngarkesave, kontaktit dhe aktivizimit të elementeve për çdo hap Rreshtat e të dhënave të !STEP
Kriteret e konvergjencës Rregullon për çdo hap kritere si mbetjet, shumëzuesit e Lagrange-it dhe inkrementet e zhvendosjes !STEP
Koha e daljes Përcakton kohët në të cilat duhet të kryhen llogaritja dhe dalja kur përdoren inkremente automatike !TIME_POINTS dhe !STEP

Për analizën statike mund të zgjidhen inkremente fikse ose inkremente automatike/cutback. Në analizën dinamike, kushtet mund të ndërrohen gjithashtu duke përdorur disa hyrje !STEP dhe rekomandohet që si inkrementi kohor fiks ashtu edhe intervali kohor i hapit të specifikohen me !STEP. Në !DYNAMIC, n_step dhe t_delta trajtohen si vlera parazgjedhje kur !STEP lihet jashtë ose për përputhshmëri prapa. Inkrementet automatike/cutback mund të përdoren me metoda jolineare implicite. Kontrolli i kohës për analizën e përçimit të nxehtësisë trajtohet jo nga !STEP, por nga specifikimi i hapit kohor në !HEAT.

Kushtet e aktivizuara në një hap përcaktohen me ID-në e grupit. Meqenëse kushtet kufitare, ngarkesat, kontakti dhe aktivizimi i elementeve mund të ndërrohen sipas hapit, ngarkimi me faza, ndërrimi i kushteve të kontaktit dhe analizat që përfshijnë sekuenca ndërtimi mund të përfaqësohen në një skedar të vetëm kontrolli analize. Për zgjedhjen e mënyrave të aktivizimit/çaktivizimit të elementeve, shih Aktivizimi/çaktivizimi i elementeve.

Zgjedhja e kontrollit të hapave

Zgjidhni metodën e inkrementit sipas jolinearitetit të analizës dhe kohëve të kërkuara të daljes.

  • Për analiza lineare ose analiza që përfundojnë në një hap të vetëm, rregullimi i hollësishëm i kontrollit të inkrementit shpesh nuk është i nevojshëm.
  • Për analiza statike jolineare ku ngarkesat dhe përgjigjet ndryshojnë gradualisht, inkrementet fikse shpesh janë të mjaftueshme. Nëse konvergjenca është e vështirë, zvogëloni inkrementin kohor.
  • Për analiza që përfshijnë fillimin ose çlirimin e kontaktit, përparimin e rrjedhjes plastike, deformime të mëdha ose ndryshime të menjëhershme të jolinearitetit të materialit, duhen marrë fillimisht në konsideratë inkrementet automatike/cutback. Inkrementet mund të rriten në zonat që konvergojnë lehtë dhe të zvogëlohen në zonat ku konvergjenca është e vështirë.
  • Nëse rezultatet kërkohen në kohë të caktuara gjatë përdorimit të inkrementeve automatike, përdorni së bashku me to një listë të kohëve të daljes.

Rregulloni kriteret e konvergjencës për të balancuar qëndrueshmërinë e analizës dhe kohën e llogaritjes. Shtrëngimi i kritereve të konvergjencës përmirëson saktësinë e ekuilibrit, por rrit numrin e iteracioneve. Në analizat që përfshijnë kontakt ose shumëzues Lagrange, ecuria e llogaritjes ndikohet jo vetëm nga kriteri i zakonshëm i mbetjes, por edhe nga numri i iteracioneve të kontaktit dhe kriteri i shumëzuesit Lagrange.

Kontrolli i hapave për analizën statike

Analiza statike përbëhet nga një ose më shumë hapa analize. Iteracioni mbi hapat quhet cikli i hapave, ndërsa iteracioni që zgjidh një hap duke e ndarë në inkremente kohore quhet cikli i nën-hapave. Në çdo nën-hap, ekuilibri llogaritet duke përdorur faktorin e ngarkesës, kushtet kufitare, gjendjen e kontaktit dhe kushtet e tjera në kohën e përcaktuar.

Me inkremente fikse, inkrementi kohor brenda hapit përparon me vlerën e përcaktuar. Nëse konvergjenca dështon, analiza përfundon në atë pikë.

Me inkremente automatike/cutback, vlera bazë e inkrementit kohor të ardhshëm dtime_base përditësohet nga gjendja e konvergjencës së nën-hapit pararendës. Nëse konvergjenca dështon, rikthehet gjendja e ruajtur më parë dhe i njëjti interval kohor rillogaritet duke përdorur një inkrement kohor më të vogël.

Rrjedha e kontrollit të inkrementit

Figura 4.7.2 Rrjedha e kontrollit të inkrementit

Rrjedha e inkrementeve automatike/cutback është si më poshtë.

  1. Në fillim të një hapi, inkrementi kohor fillestar përdoret si dtime_base.
  2. Përcaktoni inkrementin kohor real në mënyrë që të mos kalojë kohën e përfundimit të hapit ose kohën tjetër të daljes.
  3. Llogaritni ekuilibrin në kohën e përparuar nga koha aktuale me inkrementin kohor.
  4. Nëse llogaritja konvergon, përparoni kohën dhe rritni ose zvogëloni dtime_base pasues sipas gjendjes së konvergjencës.
  5. Nëse llogaritja nuk konvergon, riktheni gjendjen, zvogëloni dtime_base duke përdorur raportin e reduktimit cutback dhe rillogaritni.
  6. Kur koha aktuale arrin kohën e përfundimit të hapit, përfundoni atë hap.

Vendimi për rritjen ose zvogëlimin e inkrementit merret nga gjendja e iteracioneve të nën-hapit pararendës. Tri madhësitë përfaqësuese të përdorura për këtë vendim janë si më poshtë.

Madhësia Kuptimi
N_max Numri maksimal i iteracioneve të metodës Newton
N_sum Numri total i iteracioneve të metodës Newton; i barabartë me N_max kur nuk ka iteracione kontakti
N_cont Numri i iteracioneve të kontaktit

Nëse gjendja ku ndonjë nga N_max, N_sum ose N_cont tejkalon pragun për zvogëlim vazhdon për numrin e përcaktuar të herëve, inkrementi kohor zvogëlohet. Anasjelltas, nëse gjendja ku të treja mbeten brenda pragjeve për rritje vazhdon për numrin e përcaktuar të herëve, inkrementi kohor rritet. Gjatë rritjes, inkrementi rregullohet në mënyrë që të mos tejkalojë kufirin e sipërm.

Me inkremente automatike/cutback, analiza përfundon si e dështuar në rastet e mëposhtme.

  • Kufiri i sipërm i numrit të nën-hapave arrihet para kohës së përfundimit të hapit.
  • Vlera bazë e inkrementit kohor bie nën kufirin e poshtëm të inkrementit kohor.
  • Arrihet kufiri i sipërm i cutback-eve të njëpasnjëshme.

Shembulli vijues aktivizon inkrementet automatike dhe vendos një inkrement kohor fillestar 0.01, interval kohor të hapit 2.5, kufi të poshtëm të inkrementit 1E-5, kufi të sipërm 0.3 dhe maksimum 200 nën-hapa. Hapës i caktohen grupi i parametrave të inkrementit automatik AP1 dhe lista e kohëve të daljes TP1, që përmban kohët totale 1.5, 2.7 dhe 3.9.

!AUTOINC_PARAM, NAME=AP1
0.25, 10, 50, 10, 1
1.25,  1,  1,  1, 2
0.25,  5
!TIME_POINTS, TIME=TOTAL, NAME=TP1
1.5
2.7
3.9
!STEP, INC_TYPE=AUTO, SUBSTEPS=200, AUTOINCPARAM=AP1, TIMEPOINTS=TP1
0.01, 2.5, 1E-5, 0.3

Për formatin e hyrjes dhe vlerën parazgjedhje të çdo parametri, shih !STEP, !AUTOINC_PARAM dhe !TIME_POINTS.

Kontrolli i hapave për analizën dinamike

Për integrimin e drejtpërdrejtë në kohë në analizën dinamike, përcaktoni metodën e zgjidhjes dhe parametrat e integrimit në kohë me !DYNAMIC, ndërsa hapat e analizës, grupet e kushteve kufitare dhe ngarkesave dhe metodën e inkrementit me !STEP. Nëse !STEP lihet jashtë, analiza trajtohet si analizë me një hap ku të gjitha kushtet kufitare dhe ngarkesat janë aktive.

Me inkremente fikse, në rreshtin e dytë të !STEP përcaktoni DTIME, ETIME për të kontrolluar inkrementin kohor dhe intervalin kohor të hapit për çdo hap. Përcaktimi i disa hyrjeve !STEP lejon ndërrimin sipas hapit të grupeve aktive të kushteve kufitare dhe ngarkesave. Në !DYNAMIC, t_delta dhe n_step trajtohen si vlera parazgjedhje për hyrjet e vjetra me një hap ku !STEP lihet jashtë dhe për përputhshmëri prapa. Për hyrje të reja rekomandohet që kushtet kohore të specifikohen shprehimisht me !STEP edhe kur përdoren inkremente fikse.

Kur përdorni inkremente automatike, përcaktoni !STEP, INC_TYPE=AUTO dhe jepni inkrementin kohor fillestar, intervalin kohor të hapit, kufirin e poshtëm dhe kufirin e sipërm të inkrementit kohor në rreshtin e të dhënave të !STEP. Me një metodë jolineare implicite, inkrementi kohor rritet ose zvogëlohet sipas gjendjes së iteracioneve Newton dhe iteracioneve të kontaktit; nëse konvergjenca dështon, rikthehet gjendja pararendëse dhe llogaritja përsëritet me një inkrement kohor më të vogël.

!STEP ka TYPE (STATIC/VISCO) si çelës të varësisë kohore të materialit për hapin dhe ky është i vlefshëm vetëm për analizën statike. Ai nuk përdoret në analizën dinamike, ku inkrementi kohor trajtohet gjithmonë si kohë reale; prandaj, përcaktimi i !STEP me TYPE në analizën dinamike nuk ka efekt.

Metoda e integrimit në kohë dhe koeficientët, si ata të metodës Newmark-β, përcaktohen me !DYNAMIC. Për formatin e hyrjes, shih !DYNAMIC dhe !STEP.

Kontrolli i hapave për analizën e përçimit të nxehtësisë

Hapi kohor për analizën e përçimit të nxehtësisë përcaktohet me !HEAT. !HEAT përcakton një grup vlerash që përfshin hapin kohor, kohën e përfundimit, hapin kohor minimal, ndryshimin maksimal të temperaturës, numrin e iteracioneve dhe kriterin e konvergjencës.

Kontrolli i kohës për analizën e përçimit të nxehtësisë funksionon me një mekanizëm të ndarë nga !STEP, INC_TYPE=AUTO i analizës statike strukturore. Prandaj, kur rregulloni hapin kohor në analizën e përçimit të nxehtësisë, mos përdorni !STEP; përdorni specifikimin !HEAT. Për formatin e hyrjes, shih !HEAT.

Përcaktimi i kohëve të daljes

Meqenëse inkrementi kohor ndryshon sipas konvergjencës kur përdoren inkremente automatike, kohët në të cilat dalin rezultatet mund të mos njihen paraprakisht. !TIME_POINTS është një listë kohësh që përdoret për të rregulluar inkrementin kohor në mënyrë që ekuilibri të llogaritet gjithmonë dhe rezultatet të mund të dalin në kohët e përcaktuara.

Një listë kohësh mund të përcaktohet ose si kohë totale nga fillimi i analizës, ose si kohë e hapit nga fillimi i hapit. Përdorni kohën totale kur përcaktoni kohë të përbashkëta në disa hapa dhe kohën e hapit kur përcaktoni të njëjtat pozicione relative të daljes për çdo hap.

Për çdo hap, lista e kohës që duhet përdorur referohet nga !STEP. Kur përdoret së bashku me inkrementet automatike, inkrementi kohor shkurtohet që të mos kalojë kohën tjetër të daljes ose kohën e përfundimit të hapit. Për formatin e hyrjes, shih !TIME_POINTS.

Tema të lidhura

AI-assisted translation May contain errors Official docs Status