Donate

Siatka MES do siatki

Solver Elmer

środowisko pracy MES

Opis

Narzędzie Solver CalculiX umożliwia użycie solvera CalculiX. Może być używane do:

1. Ustawiania parametrów analizy
2. Wybierania ścieżki roboczej
3. Uruchamiania solvera CalculiX

Użycie

1. Obiekt CalculiXcxxTools jest tworzony automatycznie razem z kontenerem analizy.
   Aby utworzyć go samodzielnie, skorzystaj z jednego z poniższych sposobów:
   • Wciśnij przycisk Solver CalculiX.
   • Wybierz opcję Rozwiąż → Solver CalculiX z menu.
   • Wciśnij przycisk S a następnie X.
2. Opcjonalnie, zmień właściwości obiektu SolverCcxTools w edytorze właściwości.
3. Dwukrotnie kliknij obiekt SolverCcxTools.
4. Wybierz Typ analizy.
5. Wciśnij przycisk Zapisz plik wejściowy .inp.
6. Wciśnij przycisk Uruchom CalculiX.

Opcje

Wciśnij przycisk Edytuj plik .inp aby wyświetlić i ręcznie edytować plik wejściowy solvera CalculiX przed uruchomieniem analizy. W takim wypadku może być przydatne ustawienie właściwości DANESplit Input Writer na Prawda.

Właściwości

Domyślne właściwości można ustawić w menu Edycja → Preferencje ... → MES → CalculiX

• DANEAnalysis Type:
  • static - statyczna analiza naprężeń.
  • frequency - analiza modalna (wyznaczenie częstotliwości i postaci drgań własnych).
  • thermomech - analiza termomechaniczna.
  • check - bez obliczeń, przeprowadza sprawdzenie danych wejściowych.
  • buckling - liniowa analiza wyboczeniowa. dostępne w wersji 0.20

• DANEBeam Reduced Integration - dostępne w wersji 1.0:
  • Prawda - używa elementów belkowych ze zredukowanym całkowaniem (B31R lub B32R), które są wymagane w przypadku korzystania z przekroju rurowego i mogą umożliwić uzyskanie dokładnych wyników w analizach z plastycznością
  • Fałsz - używa zwykłych elementów belkowych (z pełnym całkowaniem)

• DANEBeam Shell Result Output 3D: zwróć uwagę, że CalculiX wewnętrznie przekształca elementy 1D i 2D w elementy 3D
  • Prawda - wynikowa siatka będzie zawierała elementy 1D i 2D przekształcone w elementy 3D.
  • Fałsz - wyniki dla elementów 1D i 2D będą uśrednione w węzłach oryginalnych elementów 1D lub 2D (np. belka poddana czystemu zginaniu będzie miała zerowe naprężenia w węzłach z powodu uśredniania).

• DANEBuckling Accuracy - dostępne w wersji 1.1: definiuje dokładność wyznaczania wartości własnych wyboczenia. W większości przypadków domyślna wartość (0.01) jest wystarczająca, ale niekiedy konieczne jest jej obniżenie (np. do 0.0001) aby uchwycić pierwszą postać wyboczenia.

• DANEEigenmode High Limit: wartości własne powyżej tego limitu nie będą wyznaczane; Uwaga: jeśli wartości własne modelu są wyższe od tego limitu, CalculiX zakończy analizę bez wyników.

• DANEEigenmode Low Limit: wartości własne poniżej tego limitu nie będą obliczane.

• DANEEigenmodes Count: liczba najniższych postaci własnych do wyznaczenia.

• DANEGeometric Nonlinearity:
  • linear - przeprowadzona zostanie analiza liniowa jeśli model nie zawiera nieliniowego materiału.
  • nonlinear - przeprowadzona zostanie analiza nieliniowa.

• DANEIterations Control parameter Cutb: definiuje drugą linię zaawansowanych parametrów iteracji solvera CalculiX. Używane jeśli właściwość DANEIterations Control Parameter Time Use jest ustawiona na Prawda.

• DANEIterations Control Parameter Iter: definiuje pierwszą linię zaawansowanych parametrów iteracji solvera CalculiX. Używane jeśli właściwość DANEIterations Control Parameter Time Use jest ustawiona na Prawda.

• DANEIterations Control Parameter Time Use
  • Prawda - aktywuje DANEIterations Control parameter Cutb i DANEIterations Control Parameter Iter.
  • Fałsz

• DANEIterations Maximum: maksymalna liczba przyrostów, po której analiza zostanie zatrzymana.

• DANEIterations User Defined Incrementations:
  • Prawda - automatyczna kontrola inkrementacji będzie wyłączona przez parametr DIRECT.
  • Fałsz - kontrola inkrementacji będzie automatyczna.

• DANEIterations User Defined Time Step Length:
  • Prawda - aktywuje parametry DANETime End i DANETime Initial Step
  • Fałsz

• DANEMaterial Nonlinearity:
  • linear - w analizie będą uwzględnione tylko liniowe właściwości materiału.
  • nonlinear - uwzględnione będą nieliniowe właściwości materiału z obiektu Nieliniowy materiał mechaniczny.

• DANEMatrix Solver Type: typ solvera do rozwiązania układu równań w analizie MES. Może znacząco wpłynąć na szybkość obliczeń i wymogi pamięci. Wybór zależy od danego modelu MES i dostępnego komputera.
  • default - automatycznie wybiera solver do rozwiązywania macierzowego układu równań w zależności od dostępnych solverów (zwykle jest to Spooles).
  • dostępne w wersji 1.0: pastix - jeden z najszybszych solverów (obok Pardiso), dostępny (i domyślny) w oficjalnych wersjach CalculiX od ccx 2.18, może nadal powodować okazjonalne problemy
  • dostępne w wersji 1.0: pardiso - jeden z najszybszych solverów (obok PaStiX), ale z zamkniętym kodem źródłowym, wymaga innego pliku wykonywalnego CalculiX (ccx_dynamic) i dodatkowych bibliotek, które nie są dostarczane z FreeCAD, bardziej niezawodny niż PaStiX
  • spooles - solver bezpośredni ze wsparciem dla wielu rdzeni. Liczbę rdzeni należy ustawić we właściwościach jako Ustawienia domyślne solvera → Liczba rdzeni CPU do użycia.
  • iterativescaling - solver iteracyjny z najniższymi wymaganiami pamięci, odpowiedni jeśli model składa się głównie z elementów 3D.
  • iterativecholesky - solver iteracyjny z prekondycjonowaniem i niskimi wymaganiami pamięci, odpowiedni jeśli model składa się głównie z elementów 3D.

• DANEModel Space - dostępne w wersji 1.0: przełącza między analizami 3D i 2D, te drugie wymagają geometrii powierzchniowej na płaszczyźnie XY (po prawej stronie od osi Y w przypadku osiowosymetrycznym) z definicją grubości (wartość ignorowana w przypadku osiowosymetrycznym) i odpowiednich warunków brzegowych (należy używać warunku brzegowego przemieszczenia ze stopniami swobody X i Y zamiast warunku brzegowego utwierdzenia) oraz obciążeniami działającymi w płaszczyźnie zadanymi na krawędzie
  • 3D - używane są trójwymiarowe elementy bryłowe/powłokowe/belkowe
  • plane stress - używane są elementy 2D płaskiego stanu naprężeń
  • plane strain - używane są elementy 2D płaskiego stanu odkształceń
  • axisymmetric - używane są elementy 2D osiowosymetryczne

• DANEOutput Frequency - dostępne w wersji 1.0: definiuje częstotliwość zapisywania wyników w przyrostach (domyślne ustawienie 1 oznacza, że wyniki zapisywane są co przyrost, podczas gdy ustawienie wartości 2 oznaczałoby zapis wyników co 2 przyrosty itd.), ta opcja jest szczególnie przydatna do analiz nieliniowych i stanu nieustalonego, pomaga zredukować liczbę obiektów w drzewie, ponieważ obecnie para obiektów wyników (CCX_Results i Pipeline_CCX_Results) jest tworzona dla każdej klatki wyników

• DANESplit Input Writer:
  • Fałsz - zapisz wszystkie dane wejściowe do jednego pliku *.inp file.
  • Prawda - podziel zapis danych wejściowych na więcej plików *.inp - ułatwia ręczną edycję.

• DANEThermo Mech Steady State:
  • Prawda - analiza termomechaniczna stanu ustalonego.
  • Fałsz - analiza termomechaniczna stanu nieustalonego.

• DANEThermo Mech Type - dostępne w wersji 1.0:
  • coupled - sprzężona analiza termomechaniczna,
  • uncoupled - niesprzężona analiza termomechaniczna,
  • pure heat transfer - analiza czysto termiczna (*HEAT TRANSFER).

• DANETime End: czas trwania kroku, używany gdy parametr DANEIterations User Defined Incrementations lub DANEIterations User Defined Time Step Length jest ustawiony na Prawda

• DANETime Initial Step: początkowy przyrost czasu dla kroku, używany gdy parametr DANEIterations User Defined Incrementations lub DANEIterations User Defined Time Step Length jest ustawiony na Prawda.

• DANETime Maximum Step - dostępne w wersji 1.0: maksymalny przyrost czasu dla kroku, używany gdy parameter DANEIterations User Defined Incrementations lub DANEIterations User Defined Time Step Length jest ustawiony na Prawda

• DANETime Minimum Step - dostępne w wersji 1.0: minimalny przyrost czasu dla kroku, używany gdy parameter DANEIterations User Defined Incrementations lub DANEIterations User Defined Time Step Length jest ustawiony na Prawda

• DANEWorking Dir: ścieżka do katalogu roboczego, który będzie używany do plików solvera CalculiX.

Ograniczenia

Podczas uruchamiania solvera CalculiX można się spotkać z błędem error 4294977295. Oznacza to brak wystarczającej pamięci RAM. Istnieją dwa rozwiązania:

1. zmniejszyć gęstość siatki, najlepiej przez pominięcie geometrii, która nie jest absolutnie niezbędna do analizy.
2. dokupić pamięć RAM do komputera.

Uwagi

Oryginalną dokumentację solvera CalculiX można znaleźć na stronie http://dhondt.de/ w części "ccx".

Tworzenie skryptów

Siatka MES do siatki

Solver Elmer

środowisko pracy MES