FEM EquationElasticity/pl: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
No edit summary
(Created page with "Aby przeprowadzić liniową analizę wyboczeniową należy zrobić to samo co w przypadku Analizy drgań własnych i dodatkowo: * Ustawić {{PropertyData|Stability Analysis}} na ''true''")
Line 104: Line 104:
==Analiza wyboczenia==
==Analiza wyboczenia==


Aby przeprowadzić liniową analizę wyboczeniową należy zrobić to samo co w przypadku [[#Analiza_drgań_własnych|Analizy drgań własnych]] i dodatkowo:
To perform a buckling analysis, you need to do the same as for an [[#Eigenmode_Analysis|Eigenmode Analysis]], and additionally:
* Set {{PropertyData|Stability Analysis}} to ''true''
* Ustawić {{PropertyData|Stability Analysis}} na ''true''


==Results==
==Results==

Revision as of 23:04, 21 November 2023

Równanie elastyczności

Lokalizacja w menu
Rozwiąż → Równania mechaniczne → Równanie elastyczności
Środowisko pracy
MES
Domyślny skrót
brak
Wprowadzono w wersji
0.17
Zobacz także
Równanie deformacji, Poradnik MES

Opis

To równanie opisuje właściwości mechaniczne ciał stałych.

Informacje o teorii stojącej za tym równaniem można znaleźć w dokumencie Elmer models manual, w sekcji Linear Elasticity (liniowa sprężystość).

Użycie

  1. Po dodaniu solvera ELmer zgodnie z tym opisem, zaznacz go w widoku drzewa.
  2. Teraz wciśnij przycisk lub wybierz opcję Rozwiąż → Równania mechaniczne → Równanie elastyczności z menu.
  3. Zmień ustawienia solvera dla równania lub ogólne ustawienia solvera jeśli to konieczne.

Uwaga: Do analiz z nieliniową sprężystością musisz skorzystać z równania deformacji (dostępne w wersji 0.21). Równanie elastyczności służy tylko do liniowej sprężystości.

Uwaga: Jeśli używasz więcej niż jednego rdzenia procesora dla solvera (dostępne w wersji 0.21), nie możesz korzystać z domyślnych ustawień solvera. Używanie tylko jednego rdzenia i domyślnych ustawień solvera jest często szybsze niż używanie wielu rdzeni, ponieważ solver elastyczności jest szybki tylko gdy właściwość DANELinear Solver Type jest ustawiona na Direct (domyślne ustawienie, opisane tutaj). Do obliczeń na wielu rdzeniach można używać tylko właściwości DANELinear Direct Method ustawionej na MUMPS. Jednak MUMPS nie jest dostępne za darmo do bezpośredniego pobrania.

Ustawienia solvera

Dla ogólnych ustawień solvera zobacz konfigurację solvera Elmer.

Równanie elastyczności posiada następujące specjalne ustawienia:

  • DANECalculate Pangle: Czy kąty główne mają być wyznaczone.
  • DANECalculate Principal: Czy wszystkie naprężenia mają być wyznaczone.
  • DANECalculate Strains: Czy odkształcenia mają być wyznaczone. Wyznaczy też naprężenia, nawet jeśli DANECalculate Principal lub DANECalculate Stresses jest ustawione na false.
  • DANECalculate Stresses: Czy naprężenia mają być wyznaczone. W porównaniu z DANECalculate Principal, naprężenia zredukowane wg kryterium Tresci i naprężenia główne nie zostaną wyznaczone.
  • DANEConstant Bulk System: Zobacz instrukcję Elmera aby uzyskać więcej informacji.
  • DANEDisplace Mesh: Czy siatka może być zdeformowana. Domyślnie jest to ustawione na true i musi być zmienione na false do analiz częstotliwości drgań własnych.
  • DANEFix Displacement: Czy przemieszczenia lub siły są ustawione. Tym samym DANEModel Lumping jest automatycznie używane.
  • DANEGeometric Stiffness: Uwzględnia sztywność geometryczną ciała.
  • DANEIncompressible: Obliczanie materiału nieściśliwego w połączeniu z modelem lepkosprężystym Maxwella i niestandardową wartością DANEVariable.
  • DANEMaxwell Material: Oblicza lepkosprężysty model materiału.
  • DANEModel Lumping: Korzysta z modelu jednowymiarowego.
  • DANEModel Lumping Filename: Plik do zapisu wyników z modelu jednowymiarowego.
  • DANEStability Analysis: Jeśli ta właściwość ma wartość true to DANEEigen Analysis staje się analizą stateczności (wyboczenia). W innym wypadku przeprowadzana jest analiza modalna (częstotliwości drgań własnych).
  • DANEUpdate Transient System: Zobacz instrukcję solvera Elmer aby uzyskać więcej informacji.
  • DANEVariable: Zmienna dla równania elastyczności. Należy to zmieniać tylko jeśli właściwość DANEIncompressible jest ustawiona na true zgodnie z dokumentacją Elmera.

Wartości własne:

  • DANEEigen Analysis: Czy analiz problemu własnego ma być przeprowadzona (wyznaczanie postaci i częstotliwości drgań własnych).
  • DANEEigen System Complex: Ta właściwość powinna być ustawiona na true jeśli układ własny jest zespolony. Musi być ustawiona na false dla analiz drgań własnych z tłumieniem.
  • DANEEigen System Compute Residuals: Oblicza residua układu wartości własnych.
  • DANEEigen System Damped: Ustawia tłumioną analizę drgań własnych. Może być używane rtlko gdy właściwość DANELinear Solver Type jest ustawiona na Iterative.
  • DANEEigen System Select: Wybór które wartości własne mają być wyznaczone. Zauważ, że wybór Largest* (najwyższe) powoduje, że analiza trwa w nieskończoność (aktualne w sierpniu 2022 r.).
  • DANEEigen System Tolerance: Tolerancja zbieżności dla solvera iteracyjnego układu własnego. Domyślna wartość to 100 razy DANELinear Tolerance.
  • DANEEigen System Values: Numer najwyższej postaci drgań własnych jaka ma być wyznaczona.

Równanie:

  • DANEPlane Stress: Wyznacza rozwiązanie zgodnie z teorią płaskiego stanu naprężeń. Stosowane tylko do geometrii 2D.

Informacje o cechach analizy

Równanie elastyczności uwzględnia następujące cechy analizy jeśli są zdefiniowane:

Uwaga

  • Oprócz analiz 2D, dla wszystkich cech analizy istotne jest żeby były zdefiniowane dla ścian. Cechy w 3D przypisane do linii i wierzchołków nie są rozpoznawane przez solver Elmer.

Analiza drgań własnych

Aby przeprowadzić analizę drgań własnych (wyznaczanie postaci i częstotliwości drgań własnych) należy

  1. Ustawić DANEEigen Analysis na true
  2. Ustawić DANEDisplace Mesh na false
  3. Ustawić DANEEigen System Values na najwyższy numer postaci drgań własnych jaką chcesz uzyskać. Im mniejsza ta liczba, tym szybsze obliczenia, ponieważ wyższe postaci drgań własnych mogą być pominięte.
  4. Dodać warunek brzegowy utwierdzenia i ustawić przynajmniej jedną ścianę ciała jako utwierdzoną.
  5. Uruchomić solver.

Wysoce zalecane jest ustawianie DANELinear Solver Type na Direct (domyślne), ponieważ przyspiesza to znacząco obliczenia i zwiększa dokładność wyników.

Analiza wyboczenia

Aby przeprowadzić liniową analizę wyboczeniową należy zrobić to samo co w przypadku Analizy drgań własnych i dodatkowo:

  • Ustawić DANEStability Analysis na true

Results

The available results depend on the solver settings. If none of the DANECalculate * settings was set to true, only the displacement is calculated. Otherwise also the corresponding results will be available. If DANEEigen Analysis was set to true all results will be available for every calculated eigenmode.

If DANEEigen Analysis was set to true, the eigenfrequencies are output at the end of the solver log in the solver dialog and also in the document SolverElmerOutput that will be created in the tree view after the solver has finished.

Note: The eigenmode displacement vector has an arbitrary value since the result is

whereas is the eigenvector and is a complex number.