Лінійний динамічний аналіз¶
Для цього аналізу використовуються дані з tutorial/12_dynamic_beam.
Розрахункова модель¶
Об’єктом аналізу є консольна балка. Її геометрію показано на рисунку 4.12.1, а дані сітки — на рисунку 4.12.2.
| Пункт | Опис | Примітки | Посилання |
|---|---|---|---|
| Тип аналізу | Лінійний динамічний аналіз | !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=LINEAR | |
| Кількість вузлів | 525 | ||
| Кількість елементів | 240 | ||
| Тип елемента | 10-вузловий квадратичний тетраедральний елемент | !ELEMENT,TYPE=342 | |
| Назва властивостей матеріалу | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| Граничні умови | Закріплення, зосереджене навантаження | !CLOAD | |
| Матричний розв’язувач | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Рисунок 4.12.1 Геометрія консольної балки
Рисунок 4.12.2 Дані сітки консольної балки
Деталі аналізу¶
Лінійний динамічний аналіз виконується після обмеження переміщень закріпленої поверхні, показаної на рисунку 4.12.1, та прикладання зосередженого навантаження до вузла навантаження. Дані керування аналізом наведено нижче.
Дані керування аналізом beam.cnt¶
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
3
!WRITE,LOG,FREQUENCY=5000
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=5000
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC, TYPE=LINEAR
11 , 1
0.0, 1.0, 500000, 1.0000e-8
0.5, 0.25
1, 1, 0.0, 0.0
100000, 3121, 500
1, 1, 1, 1, 1, 1
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, AMP=AMP1
FIX, 1, 3, 0.0
!CLOAD, AMP=AMP1
CL1, 3, -1.0
### Material
# define in mesh file
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=NO
10000, 1
1.0e-06, 1.0, 0.0
!END
Процедура аналізу¶
Виконайте команду FrontISTR fistr1.
(Запуск із 4 потоками.)
Результати аналізу¶
Графік часового ряду переміщення контрольного вузла, заданого в даних керування аналізом (вузол навантаження, номер вузла 3121), побудовано за допомогою Microsoft Excel і показано на рисунку 4.12.3. Нижче також наведено фрагмент вихідного файлу переміщення контрольного вузла (dyna_disp_3121.txt) як числові дані результату аналізу.
Рисунок 4.12.3 Часовий ряд переміщення контрольного вузла
Переміщення контрольного вузла dyna_disp_3121.txt¶
0 0.0000E+000 3121 0.0000E+000 0.0000E+000 0.0000E+000
500 5.0000E-006 3121 5.3301E-005 -2.6682E-005 -1.5646E-002
1000 1.0000E-005 3121 4.0790E-005 -1.0696E-006 -4.4118E-002
1500 1.5000E-005 3121 9.1017E-005 5.7542E-005 -8.1017E-002
2000 2.0000E-005 3121 1.8944E-005 5.6499E-005 -1.2358E-001
2500 2.5000E-005 3121 3.4535E-005 6.1147E-005 -1.7787E-001
3000 3.0000E-005 3121 3.0248E-005 1.6211E-004 -2.2844E-001
3500 3.5000E-005 3121 4.2434E-005 1.1706E-004 -2.7330E-001
4000 4.0000E-005 3121 -2.0130E-005 1.2298E-004 -3.2436E-001
4500 4.5000E-005 3121 4.1976E-005 -4.2753E-005 -3.8902E-001
5000 5.0000E-005 3121 5.6526E-005 1.2043E-004 -4.6494E-001
5500 5.5000E-005 3121 1.9195E-005 8.8901E-006 -5.4673E-001
6000 6.0000E-005 3121 3.9722E-005 -8.0492E-005 -6.4665E-001
6500 6.5000E-005 3121 9.0688E-005 -1.9603E-004 -7.5697E-001
7000 7.0000E-005 3121 3.8175E-005 1.3406E-004 -8.6961E-001
7500 7.5000E-005 3121 -2.1776E-005 2.9617E-004 -9.6952E-001
8000 8.0000E-005 3121 -1.6732E-005 2.0223E-004 -1.0672E+000
8500 8.5000E-005 3121 1.0129E-004 4.9717E-004 -1.1583E+000
9000 9.0000E-005 3121 4.4797E-005 6.6073E-004 -1.2421E+000
9500 9.5000E-005 3121 -5.5023E-007 7.2865E-004 -1.3154E+000
10000 1.0000E-004 3121 4.6793E-005 3.6134E-004 -1.3947E+000
Журнал результатів аналізу 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 5000
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.5119E-02 5021 -3.5178E-02 1221
//U2 1.1456E-03 1203 -1.1672E-03 1003
//U3 0.0000E+00 1001 -4.6494E-01 3121
//V1 1.2518E+03 1001249 -1.4015E+03 1000542
//V2 3.8803E+02 5021 -3.3289E+02 1001074
//V3 4.7101E+01 1000007 -1.5435E+04 1001066
//A1 6.7723E+09 5021 -4.1214E+09 5011
//A2 4.9616E+09 3219 -1.2304E+10 1221
//A3 9.4377E+09 1221 -5.7155E+09 5121
//E11 8.0049E-03 5001 -7.9582E-03 1000367
//E22 2.8641E-03 1203 -2.2671E-03 5103
//E33 2.8794E-03 1203 -2.6589E-03 1001105
//E12 2.6224E-03 1201 -2.3782E-03 1001
//E23 8.3475E-04 1000713 -1.0763E-03 1000353
//E31 5.8002E-04 1000750 -2.3236E-03 1000368
//S11 3.7805E+01 1000738 -4.1247E+01 1201
//S22 1.4126E+01 1000738 -1.7677E+01 1201
//S33 9.6734E+00 1001098 -1.7677E+01 1201
//S12 4.0344E+00 1201 -3.6588E+00 1001
//S23 1.2842E+00 1000713 -1.6558E+00 1000353
//S31 8.9234E-01 1000750 -3.5747E+00 1000368
//SMS 3.2995E+01 1203 1.8529E-01 1000240
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.9346E-03 126 -5.9635E-03 61
//E22 1.6102E-03 68 -1.6304E-03 125
//E33 1.8989E-03 61 -1.9798E-03 126
//E12 8.3076E-04 62 -7.8339E-04 3
//E23 5.7501E-04 119 -6.2415E-04 178
//E31 2.5209E-04 35 -1.3096E-03 2
//S11 2.4565E+01 126 -2.6193E+01 2
//S22 5.2809E+00 183 -5.7364E+00 2
//S33 5.5451E+00 183 -5.7987E+00 2
//S12 1.2781E+00 62 -1.2052E+00 3
//S23 8.8463E-01 119 -9.6023E-01 178
//S31 3.8783E-01 35 -2.0148E+00 2
//SMS 2.3676E+01 61 1.7835E+00 179
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.5119E-02 5021 -3.5178E-02 1221
//U2 1.1456E-03 1203 -1.1672E-03 1003
//U3 0.0000E+00 1001 -4.6494E-01 3121
//V1 1.2518E+03 1001249 -1.4015E+03 1000542
//V2 3.8803E+02 5021 -3.3289E+02 1001074
//V3 4.7101E+01 1000007 -1.5435E+04 1001066
//A1 6.7723E+09 5021 -4.1214E+09 5011
//A2 4.9616E+09 3219 -1.2304E+10 1221
//A3 9.4377E+09 1221 -5.7155E+09 5121
//E11 8.0049E-03 5001 -7.9582E-03 1000367
//E22 2.8641E-03 1203 -2.2671E-03 5103
//E33 2.8794E-03 1203 -2.6589E-03 1001105
//E12 2.6224E-03 1201 -2.3782E-03 1001
//E23 8.3475E-04 1000713 -1.0763E-03 1000353
//E31 5.8002E-04 1000750 -2.3236E-03 1000368
//S11 3.7805E+01 1000738 -4.1247E+01 1201
//S22 1.4126E+01 1000738 -1.7677E+01 1201
//S33 9.6734E+00 1001098 -1.7677E+01 1201
//S12 4.0344E+00 1201 -3.6588E+00 1001
//S23 1.2842E+00 1000713 -1.6558E+00 1000353
//S31 8.9234E-01 1000750 -3.5747E+00 1000368
//SMS 3.2995E+01 1203 1.8529E-01 1000240
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 5.9346E-03 126 -5.9635E-03 61
//E22 1.6102E-03 68 -1.6304E-03 125
//E33 1.8989E-03 61 -1.9798E-03 126
//E12 8.3076E-04 62 -7.8339E-04 3
//E23 5.7501E-04 119 -6.2415E-04 178
//E31 2.5209E-04 35 -1.3096E-03 2
//S11 2.4565E+01 126 -2.6193E+01 2
//S22 5.2809E+00 183 -5.7364E+00 2
//S33 5.5451E+00 183 -5.7987E+00 2
//S12 1.2781E+00 62 -1.2052E+00 3
//S23 8.8463E-01 119 -9.6023E-01 178
//S31 3.8783E-01 35 -2.0148E+00 2
//SMS 2.3676E+01 61 1.7835E+00 179
...
#### Result step=500000
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 5.2758E-02 5221 -5.2989E-02 1021
//U2 1.0426E-03 1000750 -7.2090E-02 1021
//U3 0.0000E+00 1001 -6.5930E-01 3121
//V1 1.6455E+03 5217 -1.6058E+03 1019
//V2 8.7881E+02 1000132 -2.2448E+03 1221
//V3 1.9455E+02 1000003 -1.7874E+04 1221
//A1 5.7327E+09 5221 -4.0019E+09 1203
//A2 7.0089E+09 3221 -4.3280E+09 1000713
//A3 4.9140E+09 1211 -8.4702E+09 5021
//E11 1.0808E-02 1001104 -1.0904E-02 1003
//E22 3.4008E-03 1203 -3.2574E-03 5203
//E33 3.6321E-03 1103 -3.5530E-03 1001105
//E12 3.4760E-03 1201 -2.9256E-03 1001
//E23 9.1779E-04 1000017 -1.3462E-03 1001
//E31 6.4324E-04 1000750 -2.5756E-03 1101
//S11 5.0236E+01 5201 -5.2624E+01 1001
//S22 1.8815E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S33 1.2848E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S12 5.3477E+00 1201 -4.5009E+00 1001
//S23 1.4120E+00 1000017 -2.0711E+00 1001
//S31 9.8961E-01 1000750 -3.9625E+00 1101
//SMS 4.4276E+01 1003 6.5308E-01 1000690
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.0789E-03 186 -8.0188E-03 1001
//E22 2.1847E-03 8 -2.1148E-03 192
//E33 2.5029E-03 1001 -2.6704E-03 186
//E12 1.1765E-03 62 -1.0144E-03 3
//E23 4.9965E-04 6 -5.1495E-04 66
//E31 -1.2336E-05 125 -1.4721E-03 2
//S11 3.3432E+01 186 -3.4438E+01 2
//S22 7.0191E+00 183 -7.4671E+00 2
//S33 7.6014E+00 183 -7.7370E+00 2
//S12 1.8099E+00 62 -1.5605E+00 3
//S23 7.6870E-01 6 -7.9223E-01 66
//S31 -1.8979E-02 125 -2.2647E+00 2
//SMS 3.1742E+01 186 7.0883E-01 114
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 5.2758E-02 5221 -5.2989E-02 1021
//U2 1.0426E-03 1000750 -7.2090E-02 1021
//U3 0.0000E+00 1001 -6.5930E-01 3121
//V1 1.6455E+03 5217 -1.6058E+03 1019
//V2 8.7881E+02 1000132 -2.2448E+03 1221
//V3 1.9455E+02 1000003 -1.7874E+04 1221
//A1 5.7327E+09 5221 -4.0019E+09 1203
//A2 7.0089E+09 3221 -4.3280E+09 1000713
//A3 4.9140E+09 1211 -8.4702E+09 5021
//E11 1.0808E-02 1001104 -1.0904E-02 1003
//E22 3.4008E-03 1203 -3.2574E-03 5203
//E33 3.6321E-03 1103 -3.5530E-03 1001105
//E12 3.4760E-03 1201 -2.9256E-03 1001
//E23 9.1779E-04 1000017 -1.3462E-03 1001
//E31 6.4324E-04 1000750 -2.5756E-03 1101
//S11 5.0236E+01 5201 -5.2624E+01 1001
//S22 1.8815E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S33 1.2848E+01 1001098 -2.2485E+01 1000008
//S12 5.3477E+00 1201 -4.5009E+00 1001
//S23 1.4120E+00 1000017 -2.0711E+00 1001
//S31 9.8961E-01 1000750 -3.9625E+00 1101
//SMS 4.4276E+01 1003 6.5308E-01 1000690
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.0789E-03 186 -8.0188E-03 1001
//E22 2.1847E-03 8 -2.1148E-03 192
//E33 2.5029E-03 1001 -2.6704E-03 186
//E12 1.1765E-03 62 -1.0144E-03 3
//E23 4.9965E-04 6 -5.1495E-04 66
//E31 -1.2336E-05 125 -1.4721E-03 2
//S11 3.3432E+01 186 -3.4438E+01 2
//S22 7.0191E+00 183 -7.4671E+00 2
//S33 7.6014E+00 183 -7.7370E+00 2
//S12 1.8099E+00 62 -1.5605E+00 3
//S23 7.6870E-01 6 -7.9223E-01 66
//S31 -1.8979E-02 125 -2.2647E+00 2
//SMS 3.1742E+01 186 7.0883E-01 114