Преодоляване на трудности при изчисляването на конвергенция ANSYS Workbench механични

Рейтинг: 5/5

Когато се опитате да направите изчисление дизайн наистина не искате да виждате отчети за конвергенция на грешка: «Не може да се сближат», «Сближаване Неспазването», «Неуспехът да се сближат».

Част I: Използване на информация за метода на Нютон-Raphson остатъците

Фалшива: метода на Нютон-Raphson конвергенция не е постигната, решението е спряна

Тази статия се обсъждат интерфейса Механична APDL, но материала е от значение за Workbench Механично, тъй като изчисленията в нея, всъщност, извършени в Механично APDL във фонов режим.

Ако говорим за сюжета на остатъците, ние трябва да лилаво крива падна под синьото. Ако това не се случи, и решаване е изчерпал всички възможности за справяне с начина, изчисляването се прекъсва, а ние получите съобщение за грешка.

Какво да правя след това? Сред често срещаните начини за решаване на тази грешка са както следва: увеличаване на броя на подетапи; намаление при изчисляването на контакт скованост, като се отчита взаимодействието на контакта; по избор добавяне на точки на пластичността крива т.н. Но какво, ако проблемът е нещо друго? Как да разберете защо не може да се постигне сближаване?

В част I на тази статия ще обсъдим как да се показва остатъчна метода на Нютон-Raphson под формата на разпределение на повърхността на модела, за да видите районите, в които равновесието се нарушава най-много. В повечето случаи, тази полезна информация ни помага да разберем какво се случва с нашия модел, на базата на които можем да се предприемат стъпки за решаване на проблемите. Първо, трябва да се отбележи, че графично представяне на остатъците-Raphson да включва още преди изчисляването. Така че или не ги увеличавайте и повторно извършване на изчислението е настъпила след грешка на конвергенция, знаейки, че това ще се сблъскате при повторно изчисление, или ви е необходимо да има достатъчно далновидни (или просто е предпазлив) и включват дисплея на несъответствията преди първото изчисление. Защо не включва времето, ще попитате вие? Най-вероятно, защото те са малко по-бавно изпълнение на изчисляването и заемат малко място в базата данни на диск - дори и ако изчислението е завършил успешно, разпределението на метод на Нютон-Raphson остатъците които не са запазени най-малко.

Ето как те са включени. В определянето на изчислените резултати (Solution информация) в клетката Нютън-Raphson Остатъци променят числото нула, което стои там по подразбиране, с различна от нула номер, като например 3 или 4. Сега изчислението ще бъде постоянно поддържана 3 или 4 диаграми остатъците Нютън-Raphson за изчисляване на последните повторения. Вие ще можете да ги видите в случай на спиране на изчисляването на повторяемост грешка.

След изчислението е прекратено в клон Solution информация ще бъде на разположение за разпределение на остатъците Нютън-Raphson.

Стойността показва в областта на графичния, всъщност представлява корен квадратен от сумата на квадратите на остатъците в направленията на осите на глобалната координатна система на X, Y и Z. Това означава, че разпределението на изход не ни дава информация за посоката на дисбаланса, но те показват местоположението на областите на модела с най-висок нарушение баланса на силите. Фигурата по-долу показва пример. площ избран червено В съответства на най-големите различия. Тъй като този модел включва контакт на двата компонента, изчисляване източник конвергенция трудност се очаква контактна зона, и по-специално зона под остър ъгъл към лявата страна.

Визуализация на остатъчната метода на Нютон-Raphson за последната итерация, предприета решаване

Как можем да използваме тази информация? В този случай, ние можем да видим, че контактите, най-вече в района близо до ъгъла на детайлите, е проблемна област. След като се запознае с това, ние направихме две промени в модела.

На първо място, ние променихме алгоритъма за определяне на точки за контакт (метод за откриване) с по подразбиране (Програма Контролиран) - точката на Гаус крайни елементи - по алгоритъма Възлова-Normal Целева (възли са насочени към повърхностни елементи). Когато проблема за контакт е настоящите данни за контакт с остър ъгъл, замяната на Гаус сочи към възлите в повечето случаи подобрява стабилността на разтвора.

На второ място, ние намалихме контакт скованост, като промените параметъра Нормално коравина от стойността по подразбиране (1.0) на стойност от 0,2. Намаляване на коравината на контакт помага за решаване на проблемите за конвергенция за редица проблеми за контакт. Твърде ниска твърдост също може да доведе до проблеми, но в този проблем, изчислена взаимно проникване на части достатъчно малки, така че стойността на 0.2 изглежда е оптимално. Ако има някакво съмнение в избора на ценностите на твърдостта на контакт, то е възможно да се проведе серия от изчисления, проследяване промяната се интересувате от стойности, когато се променя твърдостта на контакт. Както и по-голямата част от наличните варианти за изчисляване на потребител, вие се интересувате от резултатите не трябва да бъде предмет на значително влияние от промените в контакт скованост.

Две промени направи възможно да се постигне добро сближаване на изчисляването на нашия модел за пълната стойност на товара.

Други съображения:

От версия ANSYS Mechanical 14.0, разпределението на остатъците-Raphson винаги се показва на източника, а не на деформирания модел. Ако преместите в модела са големи, на снимачната площадка, което води до високи стойности на остатъците могат да бъдат трудни. В такива случаи ще бъде полезно да се сравни разпределението на общия обем и стрес за повторения, които не са съгласни с последното успешно итерация на разпределения в реалните деформациите мащаб. Това ще покаже елементите в деформирано състояние и ще помогне да се определи защо някои райони има големи несъответствия.

Обобщавайки материала, трябва да се отбележи, че графичното представяне на остатъците-Raphson - това е един от инструментите, които ни помагат да се установят причините за трудностите в конвергенция. Остатъчен-Raphson ни даде представа за областите, в които има модели на проблеми за конвергенция, и в повечето случаи можем да използваме тази информация, за да се определи кои параметри да се коригира или да направите някакви промени в модела за подобряване на сближаването.

Във втората част на тази статия показва как можете да използвате бързо ANSYS Mechanical APDL за показване на крайни елементи, които имат голямо напрежение.

Може би това ще ви заинтересува:

Компанията ANSYS Inc. За повече от 45 години на непрекъснато подобряване на технологията за цифрова симулация,