Початок роботи

FrontISTR / Getting Started

Початок роботи

Виконайте аналіз шарніра у FrontISTR, а потім перегляньте розподіл напружень у ParaView. Завантажте розв’язувач і готовий приклад: для першого запуску не потрібно починати зі створення сітки.

Перейти до кроків

Розподіл напруження фон Мізеса в шарнірі з концентраціями напружень навколо отворів.
Виконайте лінійний статичний аналіз шарніра. Мета — відобразити NodalMISES, тобто вузлове напруження фон Мізеса, у вигляді кольорової контурної карти.

01

Підготуйте розв’язувач

Підготуйте бінарний файл для Windows або образ Docker, який можна використовувати у Windows, macOS і Linux.

Windows (64-bit)

Завантажити версію для Windows

Розпакуйте ZIP. Після підготовки прикладу на наступному кроці скопіюйте fistr1.exe і всі супровідні DLL до папки прикладу (01_elastic_hinge).

Docker (Windows / macOS / Linux)

Запустіть Docker, а потім виконайте наведену нижче команду в терміналі. У Windows використовуйте Docker у режимі Linux container і запускайте команду в PowerShell.

docker pull --platform linux/amd64 registry.gitlab.com/frontistr-commons/frontistr/fistr1:master

Поточний офіційний образ зібрано для amd64. На Mac з Apple Silicon він працює через емуляцію, тому виконання може тривати довше.

Зібрати з вихідного коду

Також можна самостійно зібрати FrontISTR з вихідного коду в будь-якій із цих операційних систем. Після встановлення компіляторів і потрібних бібліотек CMake визначить середовище та налаштує збірку.

Встановіть базові інструменти за допомогою наведених нижче команд відповідно до вашого дистрибутива. Можна використовувати наявне середовище розробки, не додаючи MPI чи інші необов’язкові бібліотеки.

Ubuntu / Debian

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential cmake git gfortran

RHEL / Rocky Linux / AlmaLinux

sudo dnf install gcc gcc-c++ gcc-gfortran make cmake git

Наведені нижче команди показують приклад збірки та встановлення у macOS і Linux. Виконувані файли встановлюються в каталог bin у домашньому каталозі, тому sudo або зміни PATH не потрібні. Підготовку macOS/Windows і необов’язкові бібліотеки описано в посібнику зі збірки.

git clone https://gitlab.com/FrontISTR-Commons/FrontISTR.git
cd FrontISTR
cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="$HOME"
cmake --build build --parallel
cmake --install build

Можна запускати приклад, що входить до комплекту, без повторного завантаження. Виконайте аналіз командами нижче, а потім перейдіть до кроку 04, щоб переглянути результат у ParaView.

cd tutorial/01_elastic_hinge
"$HOME/bin/fistr1"

Зібрати з вихідного коду

Бінарні файли та контейнер використовують версії master / LATEST, що постійно оновлюються. Версії з тегами та інші середовища дивіться на сторінці завантаження. Інші версії та середовища

02

Завантажте приклад

Завантажте та розпакуйте ZIP прикладу. Використовуйте три вхідні файли з папки 01_elastic_hinge.

Завантажити приклад (ZIP)

Запустіть аналіз у розпакованій папці 01_elastic_hinge. Для розпакування з командного рядка в macOS і Linux використовується unzip.

01_elastic_hinge/

hecmw_ctrl.dat
Розташування вхідних і вихідних файлів
hinge.cnt
Матеріали, навантаження, закріплення та параметри аналізу
hinge.msh
Сітка шарніра

Щоб підготувати приклад із командного рядка, виконайте весь блок нижче в місці, де хочете зберігати приклад. Він завантажить і розпакує архів, а потім перейде до папки прикладу. Після цього можна виконати команду аналізу в тому самому терміналі.

Windows / PowerShell

curl.exe -fL -o 01_elastic_hinge.zip https://www.frontistr.com/sys/files/01_elastic_hinge.zip
if ($LASTEXITCODE -eq 0) {
  Expand-Archive -Path 01_elastic_hinge.zip -DestinationPath . -ErrorAction Stop
  cd 01_elastic_hinge
}

macOS / Linux

curl -fL -o 01_elastic_hinge.zip https://www.frontistr.com/sys/files/01_elastic_hinge.zip &&
unzip 01_elastic_hinge.zip &&
cd 01_elastic_hinge

03

Запустіть із папки прикладу

Запустіть аналіз у папці прикладу (01_elastic_hinge). Переконайтеся, що в ній є hecmw_ctrl.dat.

Бінарний файл Windows

Двічі клацніть fistr1.exe у папці прикладу. Супровідні DLL також мають бути в цій папці. Якщо вікно закривається після завершення запуску, відкрийте у ParaView результати, записані до папки прикладу.

Щоб переглянути журнал

Якщо вікно одразу закривається без створення результатів або ви хочете переглянути журнал, відкрийте PowerShell у папці прикладу та виконайте:

.\fistr1.exe

Docker (Windows / macOS / Linux)

docker run --rm --platform linux/amd64 -v "${PWD}:/work" -w /work registry.gitlab.com/frontistr-commons/frontistr/fistr1:master fistr1

Відкрийте термінал у папці прикладу (PowerShell у Windows) і виконайте команду. Папка прикладу монтується як /work у контейнері. Результати зберігаються в локальній папці прикладу.

Під час запуску в терміналі наведене нижче повідомлення в кінці журналу означає, що аналіз завершено. Час виконання залежить від вашого ПК.

FrontISTR Completed !!
Якщо щось не працює

Якщо вхідні файли не знайдено, перевірте, що аналіз запускається з папки 01_elastic_hinge. У Windows також переконайтеся, що fistr1.exe і всі супровідні DLL скопійовано до тієї самої папки.

04

Відкрийте результат у ParaView

Встановіть ParaView. Виберіть File → Open і відкрийте наведений нижче файл у папці прикладу.

hinge_vis_psf.0001.pvtu

Результати записуються до тієї самої папки 01_elastic_hinge. Також потрібна сусідня папка hinge_vis_psf.0001, тому не переміщуйте файл .pvtu окремо. 0000 — початковий стан, 0001 — результат після прикладання навантаження.

Завантажити ParaView

Знімки екрана: ParaView 6.1.0 у macOS. Основні дії однакові у Windows і Linux.

  1. 04 / 1

    Одразу після відкриття файлу. Натисніть Apply ліворуч.

    Одразу після відкриття файлу. Натисніть Apply ліворуч.
  2. 04 / 2

    Після натискання Apply з’явиться геометрія шарніра.

    Після натискання Apply з’явиться геометрія шарніра.
  3. 04 / 3

    На верхній панелі інструментів змініть Solid Color на NodalMISES, щоб показати розподіл напруження фон Мізеса.

    На верхній панелі інструментів змініть Solid Color на NodalMISES, щоб показати розподіл напруження фон Мізеса.

Кольори та фон залежать від налаштувань ParaView і не обов’язково мають збігатися з ілюстрацією. Якщо модель не видно, спробуйте Reset Camera.

Перший аналіз завершено

Далі перегляньте навантаження й параметри матеріалу в прикладі. У посібнику описано цю модель і наведено інші типи аналізу.