Verbessern Sie die Konvergenzrate und Stabilität der Finite-Element-Simulation.
Es ist allgemein anerkannt, dass eine gute Konvergenz (oder überhaupt eine Konvergenz) in der progressiven Fehlersimulation einer Verbundstruktur schwierig zu erreichen ist. Tatsächlich werden viele progressive Fehlersimulationen frühzeitig beendet, und zwar nicht aufgrund von globalem Strukturausfall, sondern einfach aufgrund der Unfähigkeit des Finite-Element-Codes, eine konvergierte Lösung bei einem bestimmten Lastinkrement zu erreichen. Simulation Composite Analysis verbessert erheblich die gesamte Konvergenzrate und Stabilität der Finite-Element-Simulationen von progressiven Fehlern in Verbundstrukturen. Erfahrene Benutzer von Abaqus/Standard sind zweifellos vertraut mit der Tendenz des Codes, die Größe des Zeitinkrements zu reduzieren (oder zu kürzen), wenn der Code feststellt, dass die Konvergenz nur schwer zu erreichen ist. Wenn jedoch Simulation Composite Analysis in Verbindung mit Abaqus/Standard zur Durchführung einer progressiven Versagensanalyse verwendet wird, verringert die erhöhte Stabilität der Lösung erheblich die Notwendigkeit von Zeitschrittreduzierungen (oder -kürzungen), damit die Analyse wesentlich schneller abgeschlossen werden kann als ohne Simulation Composite Analysis. Um jedoch optimal von den besseren Konvergenzeigenschaften zu profitieren, müssen Sie einige der Vorgabeeinstellungen für den von Abaqus/Standard verwendeten nichtlinearen Lösungsvorgang ändern. Diese Änderungen können mithilfe der Schlüsselwort-Anweisung *CONTROLS übernommen werden.
In Abaqus/Standard basieren die Vorgabeeinstellungen für den nichtlinearen Lösungsvorgang auf der grundlegenden Annahme des Newton-Raphson-Algorithmus, dass die nichtlineare Reaktion der Verbundstruktur glatt genug auf der globalen und lokalen Ebene ist. In einer progressiven Fehlersimulation einer Verbundstruktur ist die nichtlineare Reaktion der Verbundstruktur nicht geglättet, besonders auf der lokalen Ebene, und dies ist die Hauptursache für die Schwierigkeiten bei der Erreichung von Konvergenz. Simulation Composite Analysis wurde speziell für die effiziente Verarbeitung dieser lokalisierten ungleichmäßigen Materialreaktion entwickelt. Die Vorgabeeinstellungen von Abaqus/Standard müssen jedoch geändert werden, damit Simulation Composite Analysis die Konvergenzeigenschaften der Finite-Element-Simulation verbessern kann. Diese Vorgabeeinstellungen können über die Datenzeile der Schlüsselwort-Anweisung *CONTROLS geändert werden. In diesem Fall wird die Datenzeile der Schlüsselwort-Anweisung *CONTROLS zum Erhöhen der Anzahl der Gleichgewichtsiterationen verwendet, die Abaqus/Standard ausführt, bevor der Code die Notwendigkeit einer Reduzierung (oder Kürzung) der Zeitschrittgröße prüft.
Die spezifischen Daten und Optionen, die man mit der Schlüsselwort-Anweisung *CONTROLS verwendet, werden später behandelt (Änderungen der Schritte für Abaqus/Standard-Analysen und Steuerparameter der nichtlinearen Lösung). An dieser Stelle reicht es aus zu wissen, dass die Schlüsselwort-Anweisung *CONTROLS verwendet wird, damit Simulation Composite Analysis Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Konvergenz in progressiven Fehlersimulationen drastisch verbessern kann.