1 / 29

13. Yükleme & Çözüm

13. Yükleme & Çözüm. Yükleme & Çözüm Genel Bakış. Buraya kadar , aşağıdaki tip yüklemelerin nasıl uygulandığını gördük : Yer değiştirme (DOF sınırlamaları ) Basınç ve konveksiyon ( yüzey yüklemeleri ) Yerçekimi ( atalet yüklemeleri )

sally
Download Presentation

13. Yükleme & Çözüm

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 13. Yükleme & Çözüm

  2. Yükleme & ÇözümGenel Bakış • Buraya kadar , aşağıdaki tip yüklemelerin nasıl uygulandığını gördük : • Yer değiştirme (DOF sınırlamaları) • Basınç ve konveksiyon (yüzey yüklemeleri ) • Yerçekimi (atalet yüklemeleri) • “Yapısal” sıcaklıklar (ana yüklemeler) Bu yüklemeler 5 tane ana yüklemenin sadece 4 tanesini anlatır. Bu bölümde, geri kalan kategoriyi yani— konsantre yüklemeleri inceleyeceğiz, örneğin gerilme analizindeki düğümsel kuvvetler. 001289 30 Nov 1999 13-2

  3. Yükleme & Çözüm...Genel Bakış • Bu bölümde aşağıdaki konuları ele alacağız : A. Kuvvet yüklemeleri B. Düğümsel koordinat sistemi C. Çözücüler D. Çoklu yük basamakları E. Workshop 001289 30 Nov 1999 13-3

  4. Yükleme & ÇözümA. Kuvvet yüklemeleri • Düğüm yada anahtar noktaya uygulanan kuvvet konsantre yükdür. • Kuvvetler gibi nokta yükleri çizgi eleman modellerine çok uygundur. Katı ve kabuk modellerinde, nokta yükleri genellikle gerilme tekilliğine sebep olur, ama yakın çevredeki gerilmeleri göz ardı ederseniz kabul edilebilir. Unutmayın, mantığı seçerek yakın çevredeki elemanları gö ardı edebilirsiniz. 001289 30 Nov 1999 13-4

  5. Yükleme & Çözüm...Kuvvet yüklemeleri • Sol alt köşedeki 2-D katı modelinde, maksimum gerilmenin SMAX (=12064) kuvvetin uygulandığı konumda olduğuna dikkat edin. Kuvvetin yakın çevresindeki düğümler ve elemanlar seçilmediğinde, SMAX (=6141)alt köşeye hareket eder,ve buda başka bir tekillikdir (köşedeki yerdeğiştirme sınırlaması yüzünden). 001289 30 Nov 1999 13-5

  6. Yükleme & Çözüm...Kuvvet yüklemeleri Alt köşe yakınındaki düğümleri ve elemanları seçmeyerek, beklenen gerilme dağılmasını SMAX (=3946) ile yukarı delik yanında elde ederiz. 001289 30 Nov 1999 13-6

  7. Yükleme & Çözüm...Kuvvet yüklemeleri Asimetrik modeller için notlar: • Kuvvetlerin input değerleri 360° boyunca etkilidir. • Output değerleri (reaksiyon kuvvetleri )de keza 360° boyunca etkilidir. • Örnek olarak , r yarıçapında , köşe yükü P lb/in olan silindirik bir kabuğu göz önüne alalım. Bu yükü 2-D asimetrik kabuk modele uygulamak için (SHELL51 elemanı, örneğin), 2prP lik bir kuvvet belirlemeniz gerekir. 2prP lb P lb/in r 001289 30 Nov 1999 13-7

  8. Yükleme & Çözüm...Kuvvet yüklemeleri • Kuvvet uygulamak için, aşağıdaki bilgilere ihtiyaç vardır : • Düğüm yada anahtar nokta sayısı (seçme ile belirleyebiliriz) • Kuvvetin büyüklüğü (kullandığınız sisteme bağlı olarak) • Kuvvetin yönü— FX, FY, or FZ Kullan: • Solution > -Loads- Apply > Force/Moment • Yada FKveFemirlerini kullan • Soru: FX, FY, ve FZ hangi koodinat sisteminde yorumlanır? 001289 30 Nov 1999 13-8

  9. Yükleme & ÇözümB. Düğümsel koordinat sistemi • Tüm kuvvetler, yer değiştirmeler , ve diğer yönlere bağlı düğümsel nicelikler düğümsel koordinat sisteminde yorumlanır. • Input nicelikleri: • Kuvvetler ve momentler FX, FY, FZ, MX, MY, MZ • Yerdeğiştirme sınırlamaları UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ • Birleştirme ve sınırlama denklemleri • V.b. • Output nicelikleri: • Hesaplanmış yerdeğiştirmeler UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ • Reaksiyon kuvvetleri FX, FY, FZ, MX, MY, MZ • V.b.. 001289 30 Nov 1999 13-9

  10. Yn Xn Yn Xn Yn Xn Y Yn X Xn Yükleme & Çözüm...Düğümsel koordinat sistemi • Düğümsel koordinat sistemi modeldeki her düğüme eklenmiştir. • Varsayılan da , düğümsel koordinat sistemi global Kartezyen e paraleldir, varsayılan da tüm uygulanan kuvvetler ve yer değiştirme sınırlamaları Kartezyen de yorumlanır. 001289 30 Nov 1999 13-10

  11. Yükleme & Çözüm...Düğümsel koordinat sistemi • Eğer gerekliyse, düğümsel koordinat sistemini başka bir orientasyona döndürebilirsiniz. Örnek olarak : • Radyal kuvvetler uygulamak için. • Radyal sınırlamalar uygulamak için 001289 30 Nov 1999 13-11

  12. Yükleme & Çözüm...Düğümsel koordinat sistemi • Düğümleri döndürmek için bu dört basamaklı prosedürü uygula : 1. İstenilen düğümleri seç. 2. Düğümleri döndürmek istediğiniz koodinat sistemini aktif hale getir (yada yerel koordinat sistemi yarat) 3. Preprocessor > Move/Modify > -Rotate Node CS- To Active CS,seçin ve daha sonra [Pick All]seçin. NROTAT,ALLyazın. 4. Tüm düğümleri tekrar aktif hale getirin. • Not: Simetri yada anti –simetri sınır şartlarını uyguladığınızda, ANSYS otomatik olarak tüm düğümleri o sınırlarda döndürür. 001289 30 Nov 1999 13-12

  13. Yükleme & Çözüm...Düğümsel koordinat sistemi • Demo: • rib.db devam et. • Çalışma düzlemini alt dairenin mrkezine offset et (average keypoint location kullanak). • Çalışma düzlemi origininde yerel silindirik koordinat sistemi yarat. • yarıçap = 0.35 olan düğümleri seç ve onları göster. • Aktif sistemdeki tüm seçilen düğümleri döndür. • UX yerdeğiştirme sınırlaması seçilen tüm düğümlerde uygula (yada FX kuvveti). Radyal yönü not al. • Global Kartezyeni aktif hale getir (CSYS,0). • Aktif sistemde tüm seçilen düğümleri döndür. • Yeniden göster , ve yüklerin yeni yönünü not al. 001289 30 Nov 1999 13-13

  14. Yükleme & ÇözümC. Çözücüler • Çözücünün fonksiyonu yapının özgürlük derecesini temsil ederek simültane lineer denklem sistemlerini çözmektir. • Çözüm modelin boyutuna ve bilgisayarınızın hızına bağlı olarak birkaç saniyeden birkaç saate kadar sürebilir. • Tek yük basamağına sahip lineer statik analiz sadece bir tek çözüm içerirken, lineer olmayan yada geçici analiz onlarca,yüzlerce hatta binlerce çözüm içerebilir. Bu yüzden , çözüm için seçtiğiniz çözücünün tipi çok ama çok önemlidir. 001289 30 Nov 1999 13-14

  15. Yükleme & Çözüm...Çözücüler • ANSYS deki mevcut çözücü tipleri iki kategoriye ayrılır : • Direkt eleme çözücüleri • Frontal • Sparse • Tekrarlayıcı çözücüler • PCG (Pre-conditioned Conjugate Gradient) • ICCG (Incomplete Cholesky Conjugate Gradient) • JCG (Jacobi Conjugate Gradient) 001289 30 Nov 1999 13-15

  16. Eleman matrikslerini Formüle et .emat dosyası Global matriksi üçgenleştir .tri dosyası Çözüm için geri yedekleme Sonuç dosyası Yükleme & Çözüm...Çözücüler • Direkt eleme çözücüleri çözümü aşağıdaki gibi hesaplar : 1. Bireysel eleman matrislerini formüle eder. 2. İlk eleman için serbestlik derecesini (DOF) okur. 3. Herhangi bir DOF un bilinen bir değeri varsa yada DOF lar tarafından da ifade edilebiliyorsa onu ele,daha sonra.tridosyasına denkelmi yaz. 4. Tüm DOF lar elenene kadar 2 & 3 basamaklarını uygulamaya devam et. Şimdi .tridosyası üçgenleştirilmiş matriks taşır. 5. Geri yedeklemeyle DOF çözümünü hesapla, daha sonra eleman çözümünü hesaplamak için eleman matriksini kullan. 001289 30 Nov 1999 13-16

  17. Yükleme & Çözüm...Çözücüler • wavefrontüçgenleştirme sırasında çözücünü elinde bulundurulan DOF sayısıdır. Çözüm ilerlerken şişerve büzülür, ve en sonunda tüm DOF lar elenince sıfır olur. • Wavefront değeri direkt olarak çözüm zamanını etkiler : wavefront ne kadar yüksek ise ,çözüm zamanıda o kadar artar. • Elemanları yeniden düzenlemek — çözücü tarafından elemanları ilerlemesi için uygun bir düzen seçilmelidir—wavefront azaltabilir . ANSYS çözümün başlangıcında otomatik olarak yeniden düzenleme yapmaz. 001289 30 Nov 1999 13-17

  18. Eleman matrislerini Formüle et .emat dosyası Global matrisi belirle .full dosyası Çözüm için tekrarla Çözüm dosyası Yükleme & Çözüm...Çözücüler • Tekrarlayıcı çözücüler çözümü aşağıdaki gibi hesaplar : 1.Bireysel eleman matrislerini formüle et . 2. Global sertlik matrisini ayarla. 3. Tüm DOF lar için sıfır değerini varsay ve yaklaşmayı tekarla 4. Elemn çözümü hesaplamak için eleman matrisini kullan. • ANSYS de ki tekrarlayıcı çözücüler arasındaki temel fark— PCG, JCG, ICCG —kullanılanpre-conditionertipidir. 001289 30 Nov 1999 13-18

  19. Yükleme & Çözüm...Çözücüler 001289 30 Nov 1999 13-19

  20. Yükleme & Çözüm...Çözücüler • Çözücü seçmek için: • Solution > -Analysis Type- Sol’n Control, daha sonraSol’n Optionsseç • Yada EQSLVemrini kullan Varsayılan çözücü “program chosen” olur [eqslv,-1],. 001289 30 Nov 1999 13-20

  21. Yükleme & ÇözümD. Çoklu yük basamakları • Buraya kadar ,bir grup yükleme şartlarınının nasıl çözüleceğini gördük, bunlardan biride yük basamağı dır. • Modeli ithal et yada yarat • Ağ uygula • Yüklemeleri uygula • Çöz (bir yük basamağı) • Sonuçları gözden geçir 001289 30 Nov 1999 13-21

  22. Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları • Eğer çoklu yükleme şartları var ise, bu iki yoldan birini seçebilirsiniz : • Tüm yükleri bir arada tek yük basamağında çöz • Yada her yükleme şartını ayrı uygula ve yükleme basamaklarını çoklu şekilde çöz. 001289 30 Nov 1999 13-22

  23. Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları • Yük basamağı elde edeceğiniz çözümler için gerekli yükleme şartları olarak tanımlanır. • Çoklu yük basamağını kullanarak, şunları yapabiliriz: • Yapının her yükleme şartı için sorumluluğun izole eder. • postprocessing işlemi sırasında bu srumlulukları birleştirmek, sizlere değişik “what-if” senaryoları üzerinde çalışmanızı sağlar. (Buna da yük olayı kombinasyonu denir ve sadece lineer analiz için geçerlidir. Bölüm 14de anlatılacaktır.) • Çoklu yük basamaklarını tanımlamak ve çözmek için iki yol vardır : • Çoklu çözüm methodu • Yük basamak dosyası methodu 001289 30 Nov 1999 13-23

  24. Çoklu çözüm methodu Tek-yük basamaklı çözümün genişletilmiş hali olup, her yük basamağını ardışık olarak Solution processorden çıkmadan çözer. En iyi batch modu için uyar. İnteraktif mod da kullanıldığında, bu method hızlı çözen modeller için yararlıdır. Modeli ithal et yada yarat Ağ uygula Yükleri uygula Çöz(yük basamağı 1) Farklı yükler uygula Çöz (yük basamağı 2) Farklı yükler uygula Çöz (yük basamağı 3) V.b.. Sonuçları gözden geçir Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları 001289 30 Nov 1999 13-24

  25. Yük basamak dosyası metodu Bu olayda , her yük basamağını çözmektense,yük basamak bilgisini bir dosyaya yazılır, buna da yük basamak dosyası denir: Solution > -Load Step Opts- Write LS File YadaLSWRITEemrini kullan. Yük basamak dosyasıjobname.s01, .s02, .s03, v.b adlandırılır. Tüm yük basamakları yazıldıktan sonra, bir emir — LSSOLVEyadaSolution > -Solve- From LS Files — her dosyada okumak ve çözmek için kullanırsınız. Modeli ithal et yada yarat Ağ uygula Yükleri uygula LS dosyasına yaz (.s01) Farklı yükler uygula LS dosyasına yaz (.s02) Farklı yükler uygula LS dosyasına yaz (.s03) V.b.. LS dosyalarından çöz Sonuçları gözden geçir Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları 001289 30 Nov 1999 13-25

  26. Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları • Yük basamak dosyası metodunun avantajı şudur.İnteraktif şekilde yük basamaklarını kurabilirsiniz model büyük olsa bile ve daha sonra bilgisayardan uzak bile olsanız çözebilirsiniz. • Not:Yük basamak dosyasındaki yükleme emirleri her zaman düğümler ve elemanlar cinsindendir, katı modele yükleri uygulasanız bile.. 001289 30 Nov 1999 13-26

  27. Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları • İki metod için de: • Bir önceki yük basamaklarına uygulanan yükler database de silinene kadar kalır. O anki yükleme basamağınıza ait olmayan yüklemeleri silmeyi sakın unutmayın. • Her yük basamağı için olan sonuçlar sonuçlar dosyasına eklenir ve yük basamağı 1,yük basamağı 2 gibi belirlenir. • Postprocessing de ,ilk olarak istenilen grup sonuçlarını okuyorsunuz ve daha sonra gözden geçiriyorsunuz. • Database yükleri ve bir önceki basamakta çözülmüş sonuçları içerir. 001289 30 Nov 1999 13-27

  28. Yükleme & Çözüm...Çoklu yük basamakları • Demo: • rib.db devam et • UX deki sol çizgiyi ve UY deki alt çizgiyi onar • Yukarı çizgiye basınç = 100 uygula • LS dosya 1 yaz , daha sonra onu listele ve F.E. Yük emirlerini göster • Sağ çizgide basınç = 50 den 100 uygula • Yukarı basınç yükünü sil • LS dosya 2 yaz • LSSOLVE,1,2 • Her yük basmağını ayrı şekilde sonuçlarını gözden geçir 001289 30 Nov 1999 13-28

  29. Loading & SolutionE. Workshop • Bu workshop üç tane alıştırmadan oluşur : W11A. 3-D dirsek W11B. Bağlantı çubuğu W11C. Tekerlek 001289 30 Nov 1999 13-29

More Related