Современные вычислительные технологии

Рассматривается задача о свободных колебаниях упругой плоской фигуры. Для решения создается входной файл. 

Раздел препроцессора

Для сохранения изображений мод колебаний создаём выходной графический файл следующими командами

F_R='Mod_ANS'        ! имя файлов для вывода результатов
/show, F_R, grph   ! В режиме /BATCH задаем вывод графики
                   ! в файл "f_r".grph

Тип элемента выбираем следующий

ET, 1, PLANE182     

Задаем геометрические и материальные параметры (в каждой задаче они свои)

!  Материальные константы стали
RO1=7.86e3  ! плотность
E1=2e11     ! модуль Юнга
NU1=0.29    ! коэффициент Пуассона

!  Материальные константы меди
RO2=8.9e3
E2=1.2e11
NU2=0.33
    
MP,DENS,1,RO1       !  плотность среды 1
MP,EX,1,E1          !  модуль Юнга среды 1
MP,NUXY,1,NU1       !  коэффициент Пуассона среды 1
    
MP,DENS,2,RO2       !  плотность среды 2
MP,EX,2,E2          !  модуль Юнга среды 2
MP,NUXY,2,NU2       !  коэффициент Пуассона среды 2

Параметры команды MP следующие:

mp, <параметр>, <номер материала>, <значение параметра>

Далее происходит определение опорных точек командой

k, <номер точки>, <координата по x>, <координата по y>

После того, как опорные точки расставлены, задаются линии при помощи команды 

l, <номер опорной точки>, <номер опорной точки>

Команда l не задаёт номер линии, он присваивается автоматически.

Далее определяются площади

al, <перечисленные через запятую номера линий, образующие замкнутый контур>

Количество линий, перечисленных в команде al, не может быть больше десяти. Если нужно выбрать большее количество, пользуемся другим вариантом al:

al, all

В этом случае используются все созданные линии или линии, выбранные командой LSEL

Иногда возникает необходимость воспользоваться декартовыми операциями с площадями, например, вычесть из одной площади другую

ASBA,1,2 ! Вырезать из области 1 область 2

Площадь получает номер в порядке создания, при этом после вычитания новая площадь получает номер 3, предыдущие две уничтожаются. Если какую-то их них нужно сохранить, пользуемся другим вариантом команды

ASBA,<номер первой площади>l,<номер второй площади>l,,keep1, keep2 ! 

параметры keep1, keep2 принимают значения keep (если нужно сохранить площадь), либо delete (если не нужно, это значение параметра по умолчанию).

Затем выбираем материалы и типы элементов для созданных площадей

ASEL,S,AREA,,4    ! Выделем новое множество площадей - площадь 4
AATT,1,,1         ! Ассоциируем с выделенным множеством площадей
                  ! атрибуты: MAT=1,  TYPE=1

Возвращаемся к выбору всех площадей

ASEL,ALL

После того, как это сделано, задаём параметры триангуляции и разбиваем область на элементы

KESIZE,ALL,<размер элемента>
AMESH,ALL ! Триангулировать все области

Раздел решения

ANTYPE,MODA          ! Решение задач на собственные значения.
MODOPT,SUBSP,NFREQ   ! Метод решения - SUBSPACE,
                     ! число частот и мод - NFREQ

Краевые условия закрепления задаются в следующем виде

NSEL,S,LOC,Y,-B	! Выбор всех узлов с координатой Y=-B
D,ALL,UX,0      ! Для всех выделенных узлов UX=0,
D,ALL,UY,0      !                           UY=0
NSEL,ALL        ! Возврат к выбору всех узлов

В команде NSEL можно задавать дополнительные ограничения к уже сделанному выбору, например

NSEL,S,LOC,X,0       ! выбрали все узловые точки с координатой x=0, (s - означает новый выбор множества)
NSEL,R,LOC,Y,0,1     ! r - новое ограничение в выборе 

Если нежно задать граничное условие на линии, используем команды LSEL, DL

Раздел постпроцессора

 ! Вывод таблицы резонансных частот и картинок мод колебаний
*DO,I,1,NFREQ
  SET,,I
  *GET,FR(I),MODE,I,FREQ
  FRI=FR(I)
  /OUTPUT,F_r,res,,append
  *VWRITE,I,FRI
  (1X,F4.0,'   ',E12.5)
  /OUTPUT
!  PLDISP,1
*ENDDO

Студенты сдают отчёт, включающий в себя:

• Постановку задачи;
• Текст программы;
  
• Результаты работы программы;