Активація та деактивація елементів¶

Активація та деактивація елементів — це функція для структурного статичного аналізу, що дає змогу моделювати послідовність будівництва, розвиток пошкоджень і поетапні зміни конструкції на рівні груп елементів. На цій сторінці пояснюються відмінності між фіксованим режимом, режимом часової таблиці та режимом порогового значення напруження/деформації, а також принципи вибору між ними.

Огляд¶

Активація та деактивація елементів визначається для кожної групи елементів через !ELEMENT_ACTIVATION, а відповідна група вмикається на стороні кроку. У структурному статичному аналізі елементи, на які поширюється налаштування активації елементів, але яке не ввімкнено в кроці, розглядаються як активні. Синтаксис задання ввімкнених груп у рядку даних !STEP (ELEMACT, id) див. у !STEP. Загальну концепцію керування кроками див. у Керуванні кроками.

Елементи, деактивовані в структурному статичному аналізі, не роблять внеску як звичайні елементи й мають коефіцієнт фіктивної жорсткості для чисельної стабілізації. Синтаксис і значення цього коефіцієнта за замовчуванням див. у !ELEMENT_ACTIVATION.

Режим	Як визначається стан	Придатні застосування
Фіксований режим	Безпосередньо задає групу елементів як активну або неактивну	Послідовність будівництва; поетапне додавання або видалення елементів конструкції
Режим часової таблиці	Перемикає активний/неактивний стан відповідно до значень у часовій таблиці, визначеній через `!AMPLITUDE`	Аналізи, у яких елементи з’являються або зникають відповідно до відомої часової історії, наприклад під час зварювання
Режим порогового значення напруження/деформації	Деактивує елемент, коли значення критерію напруження або деформації виходить за заданий діапазон	Розвиток пошкоджень; наближені моделі руйнування або видалення

У фіксованому режимі стан застосовується в заданому вигляді, коли режим увімкнено в кроці. У режимі часової таблиці та режимі порогового значення напруження/деформації стан елемента оновлюється на кожному підкроці.

Оскільки для кожного кроку можна вмикати різні групи елементів, фіксований режим можна використовувати для подання початкової послідовності будівництва, а режим порогового значення напруження/деформації — увімкнути на іншому кроці. Проте якщо один і той самий елемент входить до кількох налаштувань активації елементів, його стан може бути перезаписаний пізнішим налаштуванням; тому, як правило, цільові групи елементів не повинні перекриватися.

Фіксований режим¶

У фіксованому режимі цільову групу елементів безпосередньо задають як активну або неактивну. Її стан не змінюється автоматично в межах кроку залежно від напруження, деформації або часу.

Для подання послідовності будівництва підготуйте групу керування, яка деактивує ще не споруджені елементи конструкції, і вкажіть цю групу в ELEMACT для кроків до моменту їх спорудження. Починаючи з кроку, на якому елемент конструкції додається, вилучіть відповідну групу деактивації з ELEMACT, щоб цільові елементи розглядалися як активні.

Фіксований режим є найпростішим і дає аналітику повний контроль над станом елементів. Водночас, оскільки він не перемикається автоматично відповідно до історії навантаження або критеріїв пошкодження, він придатний для задач, у яких момент зміни стану відомий.

Режим часової таблиці¶

У режимі часової таблиці стан елемента перемикається відповідно до значення часової таблиці, визначеної через !AMPLITUDE. Значення таблиці понад 0.5 розглядається як активний стан, а 0.5 або менше — як неактивний.

Цей режим придатний для задач, у яких часова історія стану елемента відома заздалегідь. Наприклад, він може подати випадки, коли елементи з’являються та зникають відповідно до відомої часової історії, як-от послідовне введення елементів металу шва в міру переміщення джерела тепла під час аналізу зварювання. Таблицею також можна задати керування, за якого елементи залишаються неактивними від часу 0 до 1 і активними від часу 1 надалі, або тимчасово деактивуються під час аналізу.

Про визначення часової таблиці та її використання з іншими граничними умовами й навантаженнями див. розділ про часові таблиці на сторінці граничних умов і навантажень. Синтаксис введення !AMPLITUDE див. у !AMPLITUDE.

Режим порогового значення напруження/деформації¶

У режимі порогового значення напруження/деформації як критеріальну величину вибирають напруження або деформацію, а елемент деактивується, коли його еквівалентне значення за Мізесом виходить за заданий діапазон. Діапазон критерію задається нижньою та верхньою межами, а елементи в межах діапазону залишаються активними.

Цей режим використовується, коли пошкодження або руйнування матеріалу потрібно подати у спрощеному вигляді. Критерій оцінюється на кожному підкроці, і елемент, що виходить за пороговий діапазон, переходить з активного стану в неактивний. Поки ввімкнено той самий режим порогового значення напруження/деформації, елемент, який одного разу було деактивовано, повторно не активується, тому цей режим не придатний для подання оборотного відкривання/закривання або відновлення. Якщо пошкодження має залишатися незворотним на наступних кроках, залишайте те саме налаштування активації елементів увімкненим і на цих кроках.

Якщо за основу взято напруження, критеріальне значення обчислюється зі стану напружень; якщо деформацію — зі стану деформацій. Фізичні одиниці та величину порогового значення задавайте відповідно до вибраної критеріальної величини й моделі матеріалу. Синтаксис введення див. у !ELEMENT_ACTIVATION.

Виведення результатів аналізу¶

Активний/неактивний стан кожного елемента можна виводити як скалярне значення у файл результатів і дані візуалізації. Використовуйте це, коли потрібно визначити деактивовані елементи під час постобробки.

Для виведення задайте назву змінної ELEMACT як ON у !OUTPUT_RES (файл результатів) або !OUTPUT_VIS (дані візуалізації). Це функція для структурного статичного аналізу, і за замовчуванням вона не виводиться, тому потрібне явне задання ON.

Вихідне значення є скалярним: для неактивних елементів зберігається 1, а для активних — 0. Це дає змогу за допомогою інструмента постобробки визначити елементи, фактично деактивовані на кожному кроці.

!OUTPUT_RES
  ELEMACT, ON
!OUTPUT_VIS
  ELEMACT, ON

Перелік назв змінних, які можна задавати, див. у !OUTPUT_RES та !OUTPUT_VIS.

Пов’язані теми¶

Керування кроками — Задання ELEMACT для кожного кроку та його зв’язок з автоматичним приростом і cutback.
!STEP — Синтаксис введення рядків даних кроку, включно з ELEMACT.
Граничні умови та навантаження — Огляд керування за часовими таблицями з використанням !AMPLITUDE.
!ELEMENT_ACTIVATION — Синтаксис введення та параметри активації елементів.
!AMPLITUDE — Синтаксис введення часових таблиць.