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線形動解析

線形動解析

本解析の実施には、tutorial/12_dynamic_beam のデータを用います。

解析対象

解析対象は片持ち梁で、形状を図4.12.1に、メッシュデータを図4.12.2に示します。

項目 内容 備考 参照
解析の種別 線形動解析 !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC !DYNAMIC,TYPE=LINEAR
節点数 525
要素数 240
要素タイプ 10節点四面体二次要素 !ELEMENT,TYPE=342
材料物性名 M1 !MATERIAL,NAME=M1
境界条件 拘束,集中荷重 !CLOAD
行列解法 CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

片持ち梁の形状

図4.12.1　片持ち梁の形状

片持ち梁のメッシュデータ

図4.12.2　片持ち梁のメッシュデータ

解析内容

図4.12.1に示す拘束面の変位を拘束し、荷重節点に集中荷重を負荷した後の線形動解析を実施します。解析制御データを以下に示します。

解析制御データ beam.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!WRITE,LOG,FREQUENCY=5000
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=5000
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC, TYPE=LINEAR
 11 , 1
 0.0, 1.0, 500000, 1.0000e-8
 0.5, 0.25
 1, 1, 0.0, 0.0
 100000, 3121, 500
 1, 1, 1, 1, 1, 1
## Solver Control
### Boundary Conditon
!BOUNDARY, AMP=AMP1
 FIX, 1, 3, 0.0
!CLOAD, AMP=AMP1
 CL1,    3,    -1.0
### Material
# define in mesh file
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=NO
 10000, 1
 1.0e-06, 1.0, 0.0
!END

解析手順

FrontISTRの実行コマンド fistr1 を実行します。

$ cd FrontISTR/tutorial/12_dynamic_beam
$ fistr1 -t 4
(4スレッドで実行)

解析結果

解析制御データで指定したモニタリング節点（荷重節点、節点番号3121）の変位の時系列表示をMicrosoft Excelで作成して図4.12.3に示します。また、解析結果の数値データとして、モニタリング節点の変位出力ファイル(dyna_disp_3121.txt)の一部を以下に示します。

モニタリング節点の変位時系列

図4.12.3　モニタリング節点の変位時系列

モニタリング節点の変位 dyna_disp_3121.txt

         0  0.0000E+000      3121  0.0000E+000  0.0000E+000  0.0000E+000
       500  5.0000E-006      3121  5.3301E-005 -2.6682E-005 -1.5646E-002
      1000  1.0000E-005      3121  4.0790E-005 -1.0696E-006 -4.4118E-002
      1500  1.5000E-005      3121  9.1017E-005  5.7542E-005 -8.1017E-002
      2000  2.0000E-005      3121  1.8944E-005  5.6499E-005 -1.2358E-001
      2500  2.5000E-005      3121  3.4535E-005  6.1147E-005 -1.7787E-001
      3000  3.0000E-005      3121  3.0248E-005  1.6211E-004 -2.2844E-001
      3500  3.5000E-005      3121  4.2434E-005  1.1706E-004 -2.7330E-001
      4000  4.0000E-005      3121 -2.0130E-005  1.2298E-004 -3.2436E-001
      4500  4.5000E-005      3121  4.1976E-005 -4.2753E-005 -3.8902E-001
      5000  5.0000E-005      3121  5.6526E-005  1.2043E-004 -4.6494E-001
      5500  5.5000E-005      3121  1.9195E-005  8.8901E-006 -5.4673E-001
      6000  6.0000E-005      3121  3.9722E-005 -8.0492E-005 -6.4665E-001
      6500  6.5000E-005      3121  9.0688E-005 -1.9603E-004 -7.5697E-001
      7000  7.0000E-005      3121  3.8175E-005  1.3406E-004 -8.6961E-001
      7500  7.5000E-005      3121 -2.1776E-005  2.9617E-004 -9.6952E-001
      8000  8.0000E-005      3121 -1.6732E-005  2.0223E-004 -1.0672E+000
      8500  8.5000E-005      3121  1.0129E-004  4.9717E-004 -1.1583E+000
      9000  9.0000E-005      3121  4.4797E-005  6.6073E-004 -1.2421E+000
      9500  9.5000E-005      3121 -5.5023E-007  7.2865E-004 -1.3154E+000
     10000  1.0000E-004      3121  4.6793E-005  3.6134E-004 -1.3947E+000