대변형 해석의 수렴 문제

수렴 문제는 여러 가지 이유로 대변형 해석에서 발생할 수 있습니다.

이 경우 대변형 해석 작업 진행 테이블에 다음 메시지가 표시됩니다.

* 수렴 실패 *

또는

* 분기 발생 *

이러한 경고가 표시되면 해석 중에 사용된 다양한 전략(KSTRA)을 보여 주는 테이블의 왼쪽 열을 확인합니다. 이러한 전략은 솔루션 방법 섹션에서 설명합니다.

테이블에서 KSTRA의 마지막 값이 0-4 범위에 있으면 솔루션이 적절합니다. 5이면 구조 또는 변형 해석 프로그램에서 평형 반복을 중단하여 결과를 신뢰할 수 없다는 의미입니다.

하중 변형 그래프를 플로팅(결과를 읽을 때 하중 변형 이력 요청)하여 솔루션의 정확도를 평가할 수 있습니다. 전략 5에서 몇 단계 후 일반적으로 그래프가 불규칙하게 되어 솔루션이 정확하지 않음을 나타냅니다. 전략 5는 몇 가지 비선형 문제에서 프로그램이 전략 5의 몇 단계 후 복구되어 더 낮은 전략으로 돌아갈 수 있기 때문에 사용됩니다.

"부하 제어" 부하 증분 방법을 사용하면 해석이 제한점을 가로지를 수 없습니다. 점에 근접하면 해석이 점점 더 작은 단계를 수행하여 더 높은 비선형 전략을 시도합니다. 제한점에 도달하면 해석이 가장 높은 전략(KSTRA=5) 상태로 유지될 수 있습니다.

대부분의 경우 "최대 단계 크기를 제어하는 계수"를 늘려 해석 속도를 향상시킬 수 있지만 하중 경로에 실제 제한점이 있을 수 있으므로 단계를 약 5%로 제한하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 해석이 제한 하중을 오버슈트할 수 있습니다. 관련 절점의 이력을 추적하면 제한점을 쉽게 찾아낼 수 있습니다. 하중 변형 그래프의 기울기가 제한점에서 0에 근접합니다.

이러한 상황(전략 5에서 증분 연장)이 발생해도 항상 제한점을 나타내는 것은 아닙니다. 해석 자체의 문제를 나타낼 수 있습니다. 이를 확인하려면 다음 절차를 수행하십시오.

1. 소변형 해석을 실행(아직 실행하지 않은 경우)하십시오. 반응이 적합한지 확인하십시오. 모델링 오류(또는 변형 해석의 사례에서 적절하지 않은 수축)로 인해 비선형 솔루션이 실패할 수 있습니다.

2. 구속조건을 확인하십시오. 변형 해석에서 모델의 구속조건이 과도하여 수축 변형이 구속조건과 충돌하면 선형 결과가 적합해도 대변형 해석 솔루션이 실패하는 경우가 자주 있습니다.

3. 일부 관련 절점의 하중 변형 그래프를 확인하십시오. 실제 제한점이 있거나 단순히 비선형 리전만 있는 경우 그래프의 기울기가 거의 수평이 될 때까지 점차 줄어들어야 합니다. 또는 수렴 문제가 발생하기 바로 전에 몇 가지 단계의 변형된 형상을 확인하십시오. 이렇게 하려면 여러 가지 결과를 읽어야 합니다. 일반적으로 하중 경로에서 심한 비선형 리전(플라스틱 제품의 좌굴임)은 하중의 작은 변화에 대해 현저한 형상 변화로 나타납니다.

4. 경우에 따라 하중 단계가 너무 큰 경우 하중 변형 기울기의 점진적 감소가 명확하지 않습니다(특히 제한점이 오버슈트된 경우). 보다 자세히 살펴보려면 다음과 같이 해석을 재실행하십시오.

  1. 해석 로그를 보고 작업 진행 테이블을 조사하십시오. 전략(KSTRA)이 5가 되기 이전 단계의 하중 레벨(RFAC)에서 이 값을 RFAC*라고 하는지 확인하십시오.

  2. 이제 구조 또는 변형 해석을 재실행하십시오. 그러나 이번에는 해석이 RFAC* 리전에서 더 작은 단계를 수행하도록 하십시오. 예를 들어 RFAC* = 0.55에서 문제가 발생하면 하중 계수가 증가할 때 다음과 같이 일련의 단계를 입력하십시오.

    0.1 , 0.1 , 0.1 , 0.1 , 0.1 .

  3. 이제 "단계당 최대 부하 계수 증분"을 약 0.005로 설정하십시오. 해석에서 하중 단계(RFAC = 0.5 이후)를 수행하면 모든 단계가 최대값 0.005로 제한됩니다. 그런 다음 위의 3단계를 반복하십시오. 그러면 반응이 RFAC* 근처에 자세히 표시됩니다.

이 조사에서 하중 경로의 심한 비선형 리전으로 인해 솔루션이 실패한 것으로 나타나면 플라스틱 제품에 좌굴 문제가 있다는 강력한 증거가 됩니다. 실제로 좌굴 해석에서 얻은 결과보다 더 강력한 문제의 증거가 됩니다. 그러나 일반적으로 좌굴 해석이 현저하게 더 빠르기 때문에 설계에 사용됩니다.