Skip to content

Masharti ya Mpaka na Mizigo

Katika FrontISTR, masharti ya mpaka na mizigo kwa structural analysis, heat conduction analysis, na dynamic analysis hufafanuliwa kwa keywords. Katika structural static analysis, masharti ya mpaka na mizigo yaliyofafanuliwa huwekwa katika group ID na kuwezeshwa kwa kila step kupitia mstari BOUNDARY au LOAD wa !STEP. Katika dynamic analysis pia, !BOUNDARY, !CLOAD, !VELOCITY, !ACCELERATION, na !SPRING ya implicit method vinaweza kuwezeshwa kwa group kutoka !STEP. Masharti yanayobadilika kwa wakati hupata multiplier kupitia !AMPLITUDE, na linear relationships za degrees of freedom nyingi hufafanuliwa kwa !EQUATION.

Muhtasari wa kipengele

Masharti ya mpaka na mizigo yanaweza kuainishwa kwa analysis type kama ifuatavyo.

Aina ya uchanganuzi Keywords kuu Matumizi
Structural analysis !BOUNDARY Hutoa fixed constraint, prescribed displacement, na prescribed rotation kuhusu rotation center.
Structural analysis !CLOAD Hutoa concentrated nodal force, moment kwa rotational DOF, na torque kuhusu rotation center.
Structural analysis !DLOAD Hutoa surface pressure, surface load, body force, gravity, na centrifugal force.
Structural analysis !SPRING Hutoa spring support kwa nodal DOF.
Structural analysis !TEMPERATURE Hubainisha nodal temperature kwa thermal stress analysis moja kwa moja au huisoma kutoka result file.
Dynamic analysis !VELOCITY, !ACCELERATION Hutoa initial velocity/acceleration au prescribed velocity/acceleration zinazobadilika kwa wakati.
Heat conduction analysis !FIXTEMP, !CFLUX, !DFLUX, !SFLUX, !FILM, !SFILM, !RADIATE, !SRADIATE Hutoa fixed temperature, heat flux, convection, na radiation.
Common !AMPLITUDE Hubainisha multiplier ya mabadiliko ya wakati ya masharti ya mpaka na mizigo kwa jedwali.
Mesh definition !EQUATION Hufafanua multi-point constraint equations.

Nambari za degrees of freedom katika structural analysis kwa kawaida ni 1, 2, 3 kwa translational DOF na 4, 5, 6 kwa rotational DOF. Rotational DOF zina maana katika modeli zenye DOF 6 kama shell na beam elements. Kwa modeli zenye 2D/3D solid elements pekee, bainisha constraints na loads ndani ya range ya DOF zinazomilikiwa na nodi lengwa.

Displacement constraints katika structural analysis

Displacement constraints hubainishwa kwa !BOUNDARY. Kwa nodi au node group, toa degree-of-freedom range na thamani. Thamani 0 hutoa fixed constraint, na thamani isiyo 0 hutoa prescribed displacement au prescribed rotation.

Katika structural analysis, !BOUNDARY hukubali degree-of-freedom range kutoka 1 hadi 6. 1 hadi 3 ni translational displacement, na 4 hadi 6 ni rotational constraints kwa nodi zenye rotational DOF. Range inaweza kubainishwa kwa pamoja; kwa mfano, kufunga 1 hadi 3 kwa wakati mmoja hubana translation.

Ukibainisha parameter AMP, constraint value hubadilishwa kwa wakati kwa amplitude function. Kwa specification ya kawaida, prescribed displacement hutolewa kama increment kulingana na load factor ndani ya step au mabadiliko ya amplitude function. Ukibainisha TOTAL=YES, thamani iliyobainishwa huchukuliwa kama target ya total displacement.

Ukibainisha ROT_CENTER, unaweza kutoa rotational constraint kuhusu center node group. Katika specification hii, translational displacement za target node group huhesabiwa kutoka kiasi cha rotation na kutumika kama constraints. Mchanganyiko wa ROT_CENTER na TOTAL=YES hautumiki, kwa hiyo rotational constraint kuhusu rotation center itumike kama incremental specification.

Concentrated loads katika structural analysis

Concentrated nodal load hubainishwa kwa !CLOAD. Ukitoa nodi au node group, degree-of-freedom number, na load value, huingizwa kama right-hand-side load ya DOF hiyo.

Thamani zilizobainishwa kwa translational DOF 1 hadi 3 huchukuliwa kama nodal forces katika coordinate directions. Kwa modeli zenye rotational DOF, specification ya 4 hadi 6 inaweza kutoa moments kwa rotational DOF. Ukibainisha parameter AMP, concentrated load huzidishwa na thamani ya amplitude function.

Ukibainisha ROT_CENTER, load hutolewa kama torque kuhusu center node group. Katika hali hii, torque vector iliyobainishwa husambazwa kuwa nodal forces kulingana na position vector kutoka center hadi target nodes. Ikiwa center na target node ziko katika nafasi ileile, torque haiwezi kusambazwa; kwa hiyo hakikisha geometry kati ya rotation center na load points.

Tahadhari inahitajika kwa modeli ambapo !CLOAD imebainishwa kwa node group na REFINE ya !MESH (mesh refinement, Refiner) inatumika pia. Refinement hutengeneza intermediate nodes mpya kwenye edges zilizomo katika node group ya awali, na nodi hizo pia huongezwa kwenye node group hiyo. Kwa kuwa !CLOAD hutoa concentrated load value ileile kwa kila nodi ndani ya node group, intermediate nodes zilizoongezwa pia hupokea load hiyo moja kwa moja, hivyo total load inaweza kuwa tofauti na iliyokusudiwa kabla ya refinement. Unapobainisha concentrated load kwa node group, zingatia kuongezeka kwa load points kutokana na refinement, au ni vyema kubainisha nodi moja moja moja kwa moja.

Distributed loads na body forces katika structural analysis

Distributed loads na body forces hubainishwa kwa !DLOAD. !DLOAD hutoa load type na parameters kwa element group au surface group. Mabadiliko ya wakati hubainishwa kwa parameter AMP.

Load types kuu ni kama ifuatavyo.

Load type Maelezo
P0, PP, P1P6 Hutoa pressure kwenye element face. Uhusiano kati ya face number na element face hutegemea element type.
PX, PY, PZ Pressure specification yenye coordinate direction wazi. Hubadilishwa kuwa direction vector wakati wa input.
S... Surface load kwa surface group. Face number hupatikana kutoka definition ya surface group.
BX, BY, BZ Hutoa body force katika coordinate direction.
GRAV Hutoa gravity acceleration vector. Huunganishwa na material density kama body force.
CENT Hutoa centrifugal force kulingana na rotation axis na angular velocity.

Ukibainisha FOLLOW=YES, surface pressure hufuata orientation ya surface baada ya deformation. Specification hii ina maana katika structural analysis inayozingatia finite deformation. Ikiwa nonlinear geometry haijawezeshwa, follower pressure huzimwa katika implementation.

Kama P1 hadi P6 na S1 hadi S6 upande wa thermal analysis, maana ya face number hutofautiana kwa element type. Kwa correspondence halisi ya face numbers na mpangilio wa data lines, tazama keyword reference.

Spring supports katika structural analysis

Spring support hubainishwa kwa !SPRING. Ukitoa nodi au node group, degree-of-freedom number, na spring constant, spring stiffness huongezwa kwenye diagonal stiffness ya target DOF, na spring reaction inayolingana na current displacement huingizwa kwenye right-hand side.

Ikiwa imebainishwa kwa DOF 1 hadi 3, huchukuliwa kama translational spring. Kwa modeli zenye rotational DOF, specification ya 4 hadi 6 hutumika kama rotational spring. Hakikisha DOF configuration ili spring isiwekwe kwenye DOF ambayo target model haina.

Katika implementation ya sasa, spring stiffness ya !SPRING haibadilishwi kwa wakati kwa amplitude function ya pekee. Ndani ya step, huunganishwa kulingana na step factor; kwa hiyo, ili kuwasha au kuzima spring support, tumia group ID na specification ya LOAD ya !STEP kuidhibiti kwa kila step.

Temperature loads katika structural analysis

Tumia !TEMPERATURE kutoa load kutokana na thermal strain katika structural analysis. Unapobainisha temperature kwa kila nodi au node group, equivalent nodal forces za thermal stress analysis huunganishwa kulingana na tofauti dhidi ya reference temperature au previous temperature. Coefficient of thermal expansion hutolewa upande wa material definition. Reference temperature hubainishwa kwa !REFTEMP.

Temperature inaweza kubainishwa moja kwa moja katika control file au kusomwa kutoka result file ya heat conduction analysis au uchanganuzi mwingine. READRESULT ikibainishwa, nodal temperatures katika data lines hazisomwi; badala yake result data iliyobainishwa na SSTEP, INTERVAL, READTYPE, n.k. husomwa. Unapotumia result file, saved time au step number yake lazima ilingane na specification upande wa structural analysis.

Kwa kuwa !TEMPERATURE haina parameter AMP, haiwi chini ya multiplier control ya amplitude function. Ili kubadilisha temperature history, dhibiti temperature data zenyewe, heat-analysis result inayosomwa, au step subdivision.

Initial conditions na prescribed values katika dynamic analysis (velocity na acceleration)

Katika dynamic analysis, !VELOCITY na !ACCELERATION zinaweza kutoa initial conditions au prescribed values za velocity au acceleration. Zote mbili hubainisha nodi au node group, degree-of-freedom range, na thamani. Range ni 1 hadi 6; kwa modeli zenye rotational DOF, 4 hadi 6 zinalingana na angular velocity au angular acceleration.

TYPE=INITIAL hubainisha initial velocity au initial acceleration mwanzoni mwa uchanganuzi. Initial velocity ikitolewa, initial acceleration huhesabiwa ili iwe consistent na equation of motion. Initial acceleration ikitolewa, kuna njia ambapo initial velocity huhesabiwa.

TYPE=TRANSIT hubainisha prescribed velocity au prescribed acceleration inayobadilika kwa wakati. TYPE ikiachwa, huchukuliwa kama TRANSIT. AMP ikibainishwa, amplitude function hu-interpolate katika wakati wa dynamic analysis na kuzidisha prescribed value.

Multi-point constraints

Tumia multi-point constraint function unapohitaji kuweka linear relationship kati ya nodal degrees of freedom nyingi. Keyword husika ni !EQUATION, ambayo inaweza kutoa relationships kama rigid coupling, periodic boundary, na displacement relationship kati ya nodi ambazo ni vigumu kuwakilisha kwa fixed constraint ya nodi moja na DOF moja.

Kwa jinsi ya kutumia multi-point constraints, mbinu ya kushughulikia upande wa linear solver, na uhusiano na functions nyingine za kuunganisha DOF kama contact TIED, tazama Multi-point constraints.

Masharti ya mpaka katika heat conduction analysis

Katika heat conduction analysis, fixed temperature, heat flux, convection, na radiation hutolewa kama masharti ya mpaka. Tofauti na !STEP ya structural analysis, time control ya thermal analysis hubainishwa kwa !HEAT.

Keyword Target Maelezo Amplitude specification
!FIXTEMP Nodi au node group Hufunga temperature. AMP
!CFLUX Nodi au node group Hutoa concentrated nodal heat flux. AMP
!DFLUX Elementi au element group Hutoa distributed heat flux kwenye element volume au element face. AMP
!SFLUX Surface group Hutoa heat flux kwa surface group. AMP
!FILM Elementi au element group Hutoa convection boundary kwenye element face. AMP1, AMP2
!SFILM Surface group Hutoa convection boundary kwa surface group. AMP1, AMP2
!RADIATE Elementi au element group Hutoa radiation boundary kwenye element face. AMP1, AMP2
!SRADIATE Surface group Hutoa radiation boundary kwa surface group. AMP1, AMP2

Kwa !DFLUX, BF inawakilisha volumetric heat generation, na S0 hadi S6 zinawakilisha heat flux kwenye element faces. Kwa !FILM, element faces hubainishwa kwa F0 hadi F6; kwa !RADIATE, kwa R0 hadi R6. Kwa kuwa correspondence ya face numbers na element faces halisi hutegemea element type, tazama reference ya kila keyword kwa maelezo.

Convection boundary hutoa convection coefficient na external temperature. Radiation boundary hutoa coefficient inayolingana na emissivity na ambient temperature. AMP1 inalingana na upande wa coefficient, na AMP2 upande wa external/ambient temperature, hivyo kila moja inaweza kuwa na mabadiliko huru ya wakati.

Amplitude functions

Amplitude function hufafanua mabadiliko ya wakati ya boundary condition au load kwa jedwali la wakati na thamani. Katika ingizo, named time table hufafanuliwa kwa !AMPLITUDE na kurejelewa kutoka parameters AMP, AMP1, au AMP2 za target keyword.

Keywords kuu zinazotumika ni zifuatazo.

!AMPLITUDE husomwa katika tabular form (DEFINITION=TABULAR), na time type huchukuliwa kama step time (TIME=STEP). Thamani zinaweza kufafanuliwa kama relative au absolute, lakini kwa keywords binafsi kwa kawaida hutumika kama factors zinazozidisha base value.

!TEMPERATURE haitumii amplitude function. Pia, kwa kuwa !SPRING haiunganishwi kwa mabadiliko binafsi ya wakati ya spring constant, kuwasha/kuzima spring support hufanywa kwa step control.

Vipengee vinavyohusiana

AI-assisted translation May contain errors Official docs Status