Нелінійний динамічний аналіз¶
Для цього аналізу використовуються дані з tutorial/13_dynamic_beam_nonlinear.
Розрахункова модель¶
Об’єктом аналізу є та сама консольна балка, що й у Лінійному динамічному аналізі у попередньому розділі.
| Пункт | Опис | Примітки | Посилання |
|---|---|---|---|
| Тип аналізу | Нелінійний динамічний аналіз | !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=NONLINEAR | |
| 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 |
Деталі аналізу¶
Нелінійний 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.
Рисунок 4.12.1 Геометрія консольної балки
Дані керування аналізом beam.cnt¶
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
3
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=100
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC, TYPE=NONLINEAR
1 , 1
0.0, 0.1, 100000, 1.0000e-8
0.5, 0.25
1, 1, 0.0, 0.0
1000, 3121, 100
1, 1, 1, 1, 1, 1
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, GRPID=1, AMP=AMP1
FIX, 1, 3, 0.0
!CLOAD, GRPID=1, AMP=AMP1
CL1, 3, -1.0
### STEP
!STEP, CONVERG=1.0e-3
BOUNDARY, 1
LOAD, 1
### Material
!DENSITY
1.0e-8
!HYPERELASTIC, TYPE=NEOHOOKE
1000.0, 0.00005
### 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 4.13.1. Нижче також наведено фрагмент вихідного файлу переміщення контрольного вузла (dyna_disp_3121.txt) як числові дані результату аналізу.
Рисунок 4.13.1 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
100 1.0000E-006 3121 7.6885E-005 -7.3733E-005 -6.0988E-004
200 2.0000E-006 3121 3.3089E-005 -7.5879E-006 -8.2481E-004
300 3.0000E-006 3121 8.9272E-005 -5.6180E-005 -1.2550E-003
400 4.0000E-006 3121 5.8434E-005 -2.9113E-005 -1.9326E-003
500 5.0000E-006 3121 3.3598E-005 -3.7069E-005 -2.6955E-003
600 6.0000E-006 3121 9.2438E-005 -2.9415E-005 -3.4297E-003
700 7.0000E-006 3121 4.4742E-005 -1.9064E-005 -4.2128E-003
800 8.0000E-006 3121 4.2702E-005 -3.7315E-005 -5.2563E-003
900 9.0000E-006 3121 7.9468E-005 4.8283E-006 -6.1239E-003
1000 1.0000E-005 3121 2.5902E-005 -3.1393E-005 -7.1463E-003
1100 1.1000E-005 3121 6.9365E-005 -1.1486E-005 -8.3515E-003
Журнал результатів аналізу 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 1
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 2.7619E-10 3121 -1.4312E-10 1001067
//U2 2.6490E-10 1000353 -5.5027E-10 3121
//U3 2.8724E-10 5121 -1.8462E-07 3121
//V1 5.5239E-02 3121 -2.8624E-02 1001067
//V2 5.2980E-02 1000353 -1.1005E-01 3121
//V3 5.7448E-02 5121 -3.6925E+01 3121
//A1 1.1048E+07 3121 -5.7248E+06 1001067
//A2 1.0596E+07 1000353 -2.2011E+07 3121
//A3 1.1490E+07 5121 -7.3849E+09 3121
//E11 4.3811E-10 1000347 -3.4878E-10 1000709
//E22 2.1254E-09 1000352 -2.1246E-09 1001427
//E33 3.6982E-07 1001067 -3.6953E-07 1000347
//E12 1.1329E-09 1000709 -1.1050E-09 1000352
//E23 3.6823E-07 1000713 -3.6823E-07 1000353
//E31 9.1796E-08 1001031 -2.7687E-07 3121
//S11 1.4231E-02 1001067 -1.4214E-02 1000347
//S22 1.4226E-02 1001067 -1.4210E-02 1000347
//S33 1.5711E-02 1001067 -1.5694E-02 1000347
//S12 2.2266E-06 1000709 -2.2148E-06 1000352
//S23 7.3645E-04 1000713 -7.3646E-04 1000353
//S31 1.8358E-04 1001031 -5.5379E-04 3121
//SMS 1.7350E-03 1000347 3.4921E-43 1201
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 6.5755E-11 176 -1.7785E-10 178
//E22 7.2706E-10 178 -7.2236E-10 119
//E33 1.0581E-09 239 -8.9407E-10 58
//E12 9.6411E-10 119 -4.1741E-10 60
//E23 2.1837E-09 119 -2.2050E-09 178
//E31 2.5589E-10 176 -1.0737E-09 119
//S11 5.7325E-05 178 -6.8164E-05 119
//S22 6.0945E-05 178 -7.0539E-05 119
//S33 6.1843E-05 178 -7.1200E-05 119
//S12 1.9176E-06 119 -8.3014E-07 60
//S23 4.3640E-06 119 -4.4100E-06 178
//S31 5.1153E-07 176 -2.1545E-06 119
//SMS 9.4730E-06 119 1.0387E-41 2
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 2.7619E-10 3121 -1.4312E-10 1001067
//U2 2.6490E-10 1000353 -5.5027E-10 3121
//U3 2.8724E-10 5121 -1.8462E-07 3121
//V1 5.5239E-02 3121 -2.8624E-02 1001067
//V2 5.2980E-02 1000353 -1.1005E-01 3121
//V3 5.7448E-02 5121 -3.6925E+01 3121
//A1 1.1048E+07 3121 -5.7248E+06 1001067
//A2 1.0596E+07 1000353 -2.2011E+07 3121
//A3 1.1490E+07 5121 -7.3849E+09 3121
//E11 4.3811E-10 1000347 -3.4878E-10 1000709
//E22 2.1254E-09 1000352 -2.1246E-09 1001427
//E33 3.6982E-07 1001067 -3.6953E-07 1000347
//E12 1.1329E-09 1000709 -1.1050E-09 1000352
//E23 3.6823E-07 1000713 -3.6823E-07 1000353
//E31 9.1796E-08 1001031 -2.7687E-07 3121
//S11 1.4231E-02 1001067 -1.4214E-02 1000347
//S22 1.4226E-02 1001067 -1.4210E-02 1000347
//S33 1.5711E-02 1001067 -1.5694E-02 1000347
//S12 2.2266E-06 1000709 -2.2148E-06 1000352
//S23 7.3645E-04 1000713 -7.3646E-04 1000353
//S31 1.8358E-04 1001031 -5.5379E-04 3121
//SMS 1.7350E-03 1000347 3.4921E-43 1201
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 6.5755E-11 176 -1.7785E-10 178
//E22 7.2706E-10 178 -7.2236E-10 119
//E33 1.0581E-09 239 -8.9407E-10 58
//E12 9.6411E-10 119 -4.1741E-10 60
//E23 2.1837E-09 119 -2.2050E-09 178
//E31 2.5589E-10 176 -1.0737E-09 119
//S11 5.7325E-05 178 -6.8164E-05 119
//S22 6.0945E-05 178 -7.0539E-05 119
//S33 6.1843E-05 178 -7.1200E-05 119
//S12 1.9176E-06 119 -8.3014E-07 60
//S23 4.3640E-06 119 -4.4100E-06 178
//S31 5.1153E-07 176 -2.1545E-06 119
//SMS 9.4730E-06 119 1.0387E-41 2
...
#### 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