Nastavení analýzy rámových konstrukcí – karta Výpočetní modul

Co je nového: 2021

Nastavení výpočetního modulu analýzy rámových konstrukcí platí pro všechny simulace. Tyto předvolby se použijí kdykoliv se spustí nová simulace. Globální nastavení můžete měnit na základě simulace změnou vlastností simulace.

Tato část pojednává o ovládacích prvcích na kartě Výpočetní modul.

Přístup:

Pás karet: karta Analýza rámových konstrukcí panel Nastavení Nastavení analýzy rámových konstrukcí

Výchozí hodnoty výpočetního modulu
	Algoritmus DSC (uvolnění nosníku)	Tam, kde jsou definována uvolnění, zvolte povolení nespojitého prvku během výpočtů struktury.
Výsledky
	Body nosníku	Určete počet bodů nosníku, které budou počítány výpočtovým modulem.

Algoritmus DSC

Algoritmus DSC umožňuje výpočet struktury s uvolněními.

Poznámka: Uvolnění určuje stupně volnosti, které se uvolní na začátku a na konci nosníkových prvků.

Pro jakýkoliv nosník, pro který jste definovali jakýkoliv typ analýzy, s následujícími uvolněními:

• Normální
• Jednostranné
• Pružné
• Pružné a jednostranné

Prováděny jsou následující operace:

• Když je vytvářen model struktury, je vytvořen nový uzel ve struktuře.
• Je upraven vstupní prvek pomocí uvolnění. Nový uzel nahrazuje starý uzel v prvku (starý uzel v ostatních prvcích struktury zůstává).
• Mezi starým a novým uzlem vytváří analýza rámových konstrukcí prvek DSC (nespojitost). Viz následující obrázek:
  

Prvek DSC je dvouuzlový prvek, ve kterém jsou uzlové síly vytvářeny podle následujícího vzorce:

je dáno, že k = [ki], i=1, Ndl je vektor tuhosti přiřazený k určitým stupňům volnosti.

Matice tuhosti prvku má následující strukturu:

je dáno, že T je matice transformace z místní báze na globální, zděděná z tyčového prvku, a diag(k) je diagonální matice vytvořená z vektoru k.

Použití prvků DSC vám umožňuje definovat pružná uvolnění v nosníku.

Metoda řešení

Vyberte jednu z následujících metod řešení systému lineárních rovnic.

• Automaticky – vychází ze sady pravidel, podle kterých se vybere vhodná metoda.
  • Metoda Skyline se použije, pokud je počet rovnic menší než 500.
  • Metoda Multi-threaded se použije, pokud počet rovnic překročí hodnotu 5000.
  • Metoda Sparse M se použije v ostatních případech.
• Frontal – využívá Gaussovu eliminační metodu.
  • Využití paměti: nízké
  • Využití disku: vysoké
  • Odhad rychlosti: pomalé
  • Použití: až do 50 000 rovnic, lineární a nelineární statika, harmonická analýza
  • Další připomínky: V mnoha případech umožňuje získat počty uzlů a stupňů volnosti rovnic, které vedou k výpočetním problémům, například nesprávně omezeným strukturám.
• Skyline – využívá metodu Choleského dekompozice LDLt.
  • Využití paměti: nízké
  • Využití disku: vysoké
  • Odhad rychlosti: pomalé
  • Použití: až do 50 000 rovnic, všechny typy analýz
  • Další připomínky: V mnoha případech umožňuje získat počty uzlů a stupňů volnosti rovnic, které vedou k výpočetním problémům, například nesprávně omezeným strukturám.
• Sparse – využívá metodu vnořené disekce (nested dissection method, NDM).
  • Využití paměti: vysoké
  • Využití disku: střední
  • Odhad rychlosti: střední/rychlé (v závislosti na efektivitě řazení)
  • Použití: 10 000 až 200 000 rovnic, všechny typy analýz kromě modální analýzy s rozpoznáním statických sil
  • Další připomínky: Výpočetní moduly Sparse direct solvers (SPDS) se doporučují u velkých 3D modelů s konečnými elementy, například vícepodlažních budov, skořepinových struktur a pevných struktur. Modul detekuje nesprávně podmíněné struktury, ale nezíská počty uzlů a stupňů volnosti rovnic, u kterých dochází k výpočetnímu problému. Obzvlášť se doporučuje u nesprávně podmíněných struktur, pokud neexistuje konvergence iterativních metod.
• Sparse M – využívá algoritmus minimálních stupňů (minimal degrees algorithm, MDA).
  • Využití paměti: vysoké
  • Využití disku: střední
  • Odhad rychlosti: střední/rychlé (v závislosti na efektivitě řazení)
  • Použití: 10 000 až 200 000 rovnic, všechny typy analýz kromě modální analýzy s rozpoznáním statických sil
  • Další připomínky: Výpočetní moduly Sparse direct solvers (SPDS) se doporučují u velkých 3D modelů s konečnými elementy, například vícepodlažních budov, skořepinových struktur a pevných struktur. Modul detekuje nesprávně podmíněné struktury, ale nezíská počty uzlů a stupňů volnosti rovnic, u kterých dochází k výpočetnímu problému. Obzvlášť se doporučuje u nesprávně podmíněných struktur, pokud neexistuje konvergence iterativních metod.
• Multi-threaded – využívá výpočetní modul PARDISO z knihovny Intel Math Kernel Library.

  Díky optimálnímu přečíslování systému rovnic a využití paměti poskytuje možnost vypočítat projekty s velkými strukturami.