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Engineer's Studio(R) Ver. 1.06.00  Ver.up
三维板单元动力非线性分析

动力非线性分析

 前言
Engineer's Studio(R) Ver 1.06.00中主要对以下3点功能进行了追加和改进。均为免费升级功能。
  • 计算模块(Solver)
  • 平板要素的输入输出
  • 对应大规模模型

 计算部(Solver)
计算部(Solver)中实装了[PARDISO (Parallel Direct Solver)Sparse Matrix Solver]。PARDISO是瑞士的巴塞尔大学开发的用于求解连立一次方程式的数据库。通过运营,可大幅度提高大规模模型的计算性能。与以往相比还大幅度节省了内存的消耗和计算时间。例如,4万5千节点模型(平板要素、材料非线性、静力解析、50步骤)(图1)的情况,内存消耗量从20GB缩小到3GB,计算时间从20小时缩短到30分钟。对于同样这个模型实施了固有值分析,从以往的内存不足无法进行计算状态变成内存消耗1GB不到。计算时间从推定的2消失改善为1分钟得到计测结果。此功能通过与现有的64bitSolver选项共同使用,计算可能的模型大小(节点数)比以往有了大幅度提高。但是,遇到框架要素较多的模型时,计算时间有与以往等同的倾向。
此外,弹簧特性的非对称双折线正方向/负方向的初始刚性从以往的0变更为1次刚性。为此,模型全体的边界条件可以仅需非对称双折线就能成立。以往所必须的辅助性弹簧要素不再需要。
最后,1个刚体要素的从节点数有最大1000个的限制,从本版开始取消了该限制。

■图1 4万5千节点模型

 平板要素的输入输出
平板要素中添加了赋予地盘弹簧的生成功能。根据各地层的层厚和地盘反力系数(kN/m3)的输入数据自动生成平板要素的各节点位置中的弹簧要素(图2a、b)。
平板面荷载的两侧对应偏移功能(图3),平板要素内的特定领域中可以加入面分布荷载。
平板要素的轮廓图显示可以在各组为单位进行确认(图4)。以往是模型全体进行最大/最小结果数值和轮廓图的显示,从本版开始,组化范围内对应最大/最小结果数值和轮廓图的显示。此外,纤维要素的变形分布轮廓图也对应以组单位进行最大最小显示。
平板要素的编辑画面[网格要素编辑器]中,添加了删除原函数的功能。鼠标选择复数个原函数,可以点击删除按钮或从右键菜单中删除。并且,删除原函数后对于孤立的节点也添加了删除现象。
从轮廓形状新建制作平板要素时,可对既存平板要素的节点进行共享。
按理荷载时的组合荷载工况结果对应平板要素的轮廓图显示。

■图2a 平板要素中地盘弹簧自动生成 ■图2b 地层特性的输入


■图3 平板面荷载的两侧偏移功能 ■图4 组单位的轮廓图

 大规模模型对应
运用之前叙述的4万5千节点规模的平板要素模型与框架要素模型相比,具有节点数非常多的倾向。此外,数万阶纤维要素的非线性计算结果的信息量比数千阶的情况有飞跃式的增大。在以往类似的大规模模型中,输入画面和结果画面的反应会变得不理想,出现长时间持续的操作等待现象。这次对下列项目的处理速度做了改善。

  • 从[输入导航]调出各输入画面
  • 框架要素的结果画面表示
  • 3D模型的描绘速度
  • 多数节点、要素的范围选择处理
  • 纤维要素的结果表示
  • 输入数据文件的大小低减
  • 文件导入速度提高
■图5 预定开设Engineer's Studio(R)
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(Up&Coming '11 新年刊载)


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