Qadam boshqaruvi¶
FrontISTR konstruktiv tahlili chegara shartlari, yuklar, kontakt va elementlarni faollashtirishni qadamlar bo‘yicha almashtirib boradi. Ushbu sahifa har bir qadamning vaqt oralig‘i, subqadamlar, yaqinlashish mezonlari hamda fiksatsiyalangan inkrement bilan avtomatik inkrement/cutback orasidan qanday tanlashni tushuntiradi.
Tahlil vaqtiga oid atamalar¶
Ushbu sahifada tahlil vaqti quyidagi atamalar bilan farqlanadi.
- Joriy vaqt: tahlil boshlanganidan beri o‘tgan jami vaqt.
- Qadam vaqti: joriy qadam boshlanganidan beri o‘tgan vaqt.
- Vaqt oralig‘i: bitta qadamda oldinga siljitiladigan tahlil vaqti.
- Nisbiy vaqt: qadam vaqtining vaqt oralig‘iga nisbati. Qadam boshida 0, oxirida 1 bo‘ladi.
- Vaqt inkrementi: joriy vaqtdan muvozanat keyingi marta yechiladigan vaqtgacha bo‘lgan orttirma.

Funksiyalar sharhi¶
Qadam boshqaruvi quyidagi jihatlar bo‘yicha tashkil etiladi.
| Jihat | Vazifasi | Asosiy belgilash |
|---|---|---|
| Inkrement usuli | Qadam fiksatsiyalangan inkrementlar bilan yuradimi yoki vaqt inkrementi yaqinlashishga qarab moslashtiriladimi, shuni belgilaydi | !STEP |
| Qadam turi | Qadam statik tahlilmi yoki viskoelastiklik/kripni o‘z ichiga oluvchi qovushqoq tahlilmi, shuni belgilaydi (!SOLUTION dagi tahlil turidan alohida sozlama; faqat statik tahlilda amal qiladi va dinamik tahlilda o‘qilmaydi) | !STEP |
| Faollashtiriladigan shartlar | Har bir qadam uchun chegara shartlari, yuklar, kontakt va element faollashtirish guruhlarini tanlaydi | !STEP ma’lumot satrlari |
| Yaqinlashish mezonlari | Har bir qadam uchun qoldiq, Lagrange ko‘paytirgichi va siljish inkrementi kabi mezonlarni sozlaydi | !STEP |
| Chiqish vaqti | Avtomatik inkrement ishlatilganda hisob va natija chiqarilishi shart bo‘lgan vaqtlarni belgilaydi | !TIME_POINTS va !STEP |
Statik tahlilda fiksatsiyalangan inkrement yoki avtomatik inkrement/cutback tanlanadi. Dinamik tahlilda ham bir nechta !STEP yordamida shartlarni almashtirish mumkin; fiksatsiyalangan vaqt inkrementi va qadam vaqt oralig‘ini !STEP da birga ko‘rsatish tavsiya etiladi. !DYNAMIC dagi n_step va t_delta qiymatlari !STEP berilmagan holat uchun yoki orqaga moslik maqsadida standart qiymat sifatida ishlanadi. Nochiziqli implicit usullarda avtomatik inkrement/cutback ham ishlatilishi mumkin. Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilining vaqt boshqaruvi !STEP bilan emas, !HEAT dagi vaqt qadami belgilashi orqali amalga oshiriladi.
Qadamda faollashtiriladigan shartlar guruh ID si bilan belgilanadi. Chegara shartlari, yuklar, kontakt va element faollashtirishni qadam bo‘yicha almashtirish mumkinligi sababli bosqichli yuklash, kontakt shartlarini almashtirish va qurilish ketma-ketligini o‘z ichiga olgan tahlillarni bitta tahlil boshqaruv faylida ifodalash mumkin. Elementlarni faollashtirish/faolsizlantirish rejimlarini tanlash uchun Elementlarni faollashtirish/faolsizlantirishga qarang.
Qadam boshqaruvini tanlash¶
Inkrement usulini tahlilning nochiziqlilik darajasi va kerakli chiqish vaqtlariga qarab tanlang.
- Chiziqli tahlil yoki bitta qadamda tugaydigan tahlilda inkrement boshqaruvini batafsil sozlash ko‘pincha kerak emas.
- Yuk va javob silliq o‘zgaradigan nochiziqli statik tahlilda fiksatsiyalangan inkrement ko‘pincha yetarli. Yaqinlashish qiyin bo‘lsa, vaqt inkrementini kamaytiring.
- Kontaktning boshlanishi yoki uzilishi, oquvchanlikning rivojlanishi, katta deformatsiya yoxud material nochiziqliligining keskin o‘zgarishi mavjud tahlillarda avval avtomatik inkrement/cutback ni ko‘rib chiqing. Oson yaqinlashadigan sohalarda inkrementni kattalashtirib, qiyin yaqinlashadigan sohalarda kichraytirish mumkin.
- Avtomatik inkrement ishlatilganda natijalar aniq vaqt nuqtalarida kerak bo‘lsa, chiqish vaqtlar ro‘yxatini birga ishlating.
Yaqinlashish mezonlarini tahlil barqarorligi va hisoblash vaqti o‘rtasida muvozanat hosil qiladigan qilib sozlang. Mezonga qat’iyroq talab qo‘yish muvozanat aniqligini oshiradi, biroq iteratsiyalar sonini ko‘paytiradi. Kontakt yoki Lagrange ko‘paytirgichlari mavjud tahlillarda oddiy qoldiq mezonidan tashqari kontakt iteratsiyalari soni va Lagrange ko‘paytirgichi mezoni ham hisob jarayoniga ta’sir qiladi.
Statik tahlil uchun qadam boshqaruvi¶
Statik tahlil bir yoki bir nechta tahlil qadamidan tashkil topadi. Qadamlar bo‘yicha iteratsiya qadam sikli, bitta qadamni vaqt inkrementlariga bo‘lib yechadigan iteratsiya esa subqadam sikli deb ataladi. Har bir subqadamda belgilangan vaqtdagi yuk koeffitsiyenti, chegara shartlari, kontakt holati va boshqa shartlar asosida muvozanat hisoblanadi.
Fiksatsiyalangan inkrementda qadam ichidagi vaqt inkrementi belgilangan qiymat bilan oldinga siljiydi. Yaqinlashish muvaffaqiyatsiz bo‘lsa, tahlil shu nuqtada tugaydi.
Avtomatik inkrement/cutback da keyingi asosiy vaqt-inkrement qiymati dtime_base oldingi subqadamning yaqinlashish holatiga qarab yangilanadi. Yaqinlashish muvaffaqiyatsiz bo‘lsa, avval saqlangan holat tiklanadi va ayni vaqt oralig‘i kichikroq vaqt inkrementi bilan qayta hisoblanadi.

Avtomatik inkrement/cutback oqimi quyidagicha.
- Qadam boshida boshlang‘ich vaqt inkrementi
dtime_basesifatida olinadi. - Haqiqiy vaqt inkrementi qadamning tugash vaqtini yoki navbatdagi chiqish vaqtini oshib ketmaydigan qilib aniqlanadi.
- Joriy vaqtdan vaqt inkrementiga oldinga siljigan nuqtada muvozanat hisoblanadi.
- Hisob yaqinlashsa, vaqt oldinga siljitiladi va yaqinlashish holatiga ko‘ra keyingi
dtime_basekattalashtiriladi yoki kichraytiriladi. - Hisob yaqinlashmasa, holat tiklanadi,
dtime_basecutback kamaytirish koeffitsiyenti bilan kichraytiriladi va qayta hisoblanadi. - Joriy vaqt qadam tugash vaqtiga yetganda qadam tugatiladi.
Inkrementni kattalashtirish yoki kichraytirish oldingi subqadam iteratsiyasi holatiga qarab aniqlanadi. Bunda ishlatiladigan uchta asosiy kattalik quyidagilar.
| Kattalik | Ma’nosi |
|---|---|
N_max | Newton usuli iteratsiyalarining maksimal soni |
N_sum | Newton usuli iteratsiyalarining jami soni; kontakt iteratsiyasi bo‘lmasa N_max ga teng |
N_cont | Kontakt iteratsiyalari soni |
N_max, N_sum yoki N_cont dan kamida biri kamaytirish chegarasidan oshgan holat belgilangan marta ketma-ket davom etsa, vaqt inkrementi kamaytiriladi. Aksincha, uchalasi ham kattalashtirish chegarasi ichida qolgan holat belgilangan marta ketma-ket davom etsa, vaqt inkrementi kattalashtiriladi. Kattalashtirishda inkrement yuqori chegaradan oshmasligi uchun moslashtiriladi.
Avtomatik inkrement/cutback ishlatilganda quyidagi hollarda tahlil muvaffaqiyatsiz deb tugatiladi.
- Qadam tugash vaqtiga yetmasdan subqadamlar sonining yuqori chegarasiga erishilsa.
- Asosiy vaqt-inkrement qiymati vaqt inkrementining quyi chegarasidan kichik bo‘lib qolsa.
- Ketma-ket cutback lar sonining yuqori chegarasiga erishilsa.
Quyidagi misolda avtomatik inkrement yoqiladi va boshlang‘ich vaqt inkrementi 0.01, qadam vaqt oralig‘i 2.5, vaqt inkrementining quyi chegarasi 1E-5, yuqori chegarasi 0.3 va maksimal subqadamlar soni 200 qilib belgilanadi. AP1 avtomatik inkrement parametrlar to‘plami hamda jami vaqtlar 1.5, 2.7 va 3.9 ni o‘z ichiga oluvchi TP1 chiqish vaqtlar ro‘yxati qadamga biriktiriladi.
!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
Har bir parametrning kiritish formati va standart qiymati uchun !STEP, !AUTOINC_PARAM va !TIME_POINTS ga qarang.
Dinamik tahlil uchun qadam boshqaruvi¶
Dinamik tahlilning bevosita vaqt integrallashida yechish usuli va vaqt integrallash parametrlari !DYNAMIC bilan, tahlil qadamlari, chegara sharti/yuk guruhlari va inkrement usuli esa !STEP bilan belgilanadi. !STEP berilmasa, barcha chegara shartlari va yuklar faol bo‘lgan bitta qadamli tahlil sifatida ishlanadi.
Fiksatsiyalangan inkrementda !STEP ning ikkinchi satrida DTIME, ETIME ni ko‘rsatib, har bir qadamning vaqt inkrementi va qadam vaqt oralig‘i boshqariladi. Bir nechta !STEP ta’rifi faol chegara sharti va yuk guruhlarini qadam bo‘yicha almashtirish imkonini beradi. !DYNAMIC dagi t_delta va n_step !STEP berilmagan eski bitta qadamli kiritish uchun hamda orqaga moslik maqsadida standart qiymat sifatida ishlanadi. Yangi kiritishlarda fiksatsiyalangan inkrement ishlatilsa ham vaqt shartlarini !STEP bilan aniq belgilash tavsiya etiladi.
Avtomatik inkrement ishlatilganda !STEP, INC_TYPE=AUTO ni belgilang va !STEP ma’lumot satrida boshlang‘ich vaqt inkrementi, qadam vaqt oralig‘i, vaqt inkrementining quyi va yuqori chegaralarini bering. Nochiziqli implicit usulda vaqt inkrementi Newton va kontakt iteratsiyalari holatiga qarab kattalashtiriladi yoki kichraytiriladi; yaqinlashish muvaffaqiyatsiz bo‘lsa, oldingi holat tiklanib, kichikroq vaqt inkrementi bilan hisob takrorlanadi.
!STEP dagi TYPE (STATIC/VISCO) qadamning material vaqtga bog‘liqligi kaliti bo‘lib, faqat statik tahlilda amal qiladi. Dinamik tahlilda u o‘qilmaydi, vaqt inkrementi esa har doim haqiqiy vaqt sifatida ishlanadi; shu sababli dinamik tahlilda !STEP ning TYPE qiymatini belgilash hech qanday ta’sir ko‘rsatmaydi.
Vaqt integrallash usuli va Newmark-β usuli koeffitsiyentlari kabi parametrlar !DYNAMIC bilan belgilanadi. Kiritish formati uchun !DYNAMIC va !STEP ga qarang.
Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlili uchun qadam boshqaruvi¶
Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilining vaqt qadami !HEAT bilan belgilanadi. !HEAT vaqt qadami, tugash vaqti, minimal vaqt qadami, maksimal harorat o‘zgarishi, iteratsiyalar soni va yaqinlashish mezonini o‘z ichiga oluvchi qiymatlar to‘plamini belgilaydi.
Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilining vaqt boshqaruvi konstruktiv statik tahlildagi !STEP, INC_TYPE=AUTO dan alohida mexanizm orqali ishlaydi. Shuning uchun issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida vaqt qadamini sozlashda !STEP dan emas, !HEAT belgilashidan foydalaning. Kiritish formati uchun !HEAT ga qarang.
Chiqish vaqtlarini belgilash¶
Avtomatik inkrement ishlatilganda vaqt inkrementi yaqinlashishga qarab o‘zgaradi, shuning uchun natijalar chiqadigan vaqtlar oldindan ma’lum bo‘lmasligi mumkin. !TIME_POINTS — vaqt inkrementini shunday moslashtirish uchun ishlatiladigan vaqtlar ro‘yxatiki, belgilangan vaqtlarning har birida muvozanat albatta hisoblanadi va natijani chiqarish mumkin bo‘ladi.
Vaqt ro‘yxati tahlil boshidan hisoblangan jami vaqt yoki qadam boshidan hisoblangan qadam vaqti sifatida berilishi mumkin. Bir nechta qadam uchun umumiy vaqtlarni belgilashda jami vaqtdan, har bir qadamda bir xil nisbiy chiqish nuqtalarini belgilashda qadam vaqtidan foydalaning.
Har bir qadam ishlatadigan vaqt ro‘yxati !STEP dan havola qilinadi. Avtomatik inkrement bilan birga ishlatilganda vaqt inkrementi navbatdagi chiqish vaqtini yoki qadam tugash vaqtini oshib ketmasligi uchun qisqartiriladi. Kiritish formati uchun !TIME_POINTS ga qarang.
Tegishli mavzular¶
- Tahlil turlari — statik tahlil, dinamik tahlil va issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlili kabi tahlil turlarining sharhi.
- Nochiziqli iteratsiya va vaqt bo‘yicha integrallash — subqadam ichidagi Newton iteratsiyalari, kontakt iteratsiyalari va vaqt integrallash tuzilmasi (Newton iteratsiyalari va kontakt iteratsiyalari sonining ma’nosi).
- Elementlarni faollashtirish/faolsizlantirish —
!STEPorqali yoqiladigan element faollashtirish boshqaruvlarini tanlash. - Newton-Raphson usuli (nazariya) — iterativ yechish usulining nazariyasi.
- Yaqinlashish mezonlari (nazariya) — yaqinlashish o‘lchovlari nazariyasi.
- !STEP, !AUTOINC_PARAM, !TIME_POINTS — konstruktiv va dinamik tahlillarda qadam boshqaruvining kiritish formatlari.
- !DYNAMIC, !HEAT — dinamik va issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlillarida vaqt boshqaruvining kiritish formatlari.