Nell'analisi agli elementi finiti, un problema è rappresentato da una serie di equazioni algebriche che devono essere risolte simultaneamente. I metodi di soluzione sono suddivisi in due classi: diretti e iterativi.
I metodi diretti risolvono le equazioni utilizzando tecniche numeriche esatte. I metodi iterativi risolvono le equazioni utilizzando tecniche approssimative dove ad ogni iterazione si presume una soluzione e gli errori associati sono valutati. Le iterazioni continuano fino a quando gli errori rientrano nei limiti accettabili.
Il software offre le seguenti scelte:
| Automatico |
Il software seleziona il solutore in base al tipo di studio, alle opzioni di analisi, alle condizioni di contatto, ecc. Alcune opzioni e condizioni sono applicabili solo al Direct Sparse o al FFEPlus. |
| Diretto per matrici sparse |
|
| FFEPlus (iterativo) |
|
Scelta di un solutore
Automatico è la scelta di default per il solutore negli studi statici, di frequenza, del carico di punta e termici.
Con problemi di contatto in più aree, dove l'area di contatto viene identificata da diverse iterazione, è preferibile il solutore Diretto per matrici sparse.
Per gli studi non lineari di modelli con gradi di libertà in numero superiore a 50.000, il solutore FFEPlus è più efficace e genera una soluzione in poco tempo.
Sebbene i due solutori siano efficienti per risolvere piccoli problemi (25.000 gradi di libertà al massimo), grandi sono le differenze nelle prestazioni (velocità e utilizzo della memoria) nella soluzione di problemi complessi.
Se un solutore richiede più memoria di quella disponibile sul computer, utilizza lo spazio disco per archiviare e recuperare i dati temporanei. In tal caso, l'utente riceve un messaggio per indicare che la soluzione sta sconfinando dall'obiettivo e l'avanzamento della soluzione si rallenta. Se il quantitativo di dati da salvare sul disco è eccessivo, l'avanzamento della soluzione può rallentare notevolmente.
I seguenti fattori aiutano a scegliere il solutore appropriato:
| Entità del problema |
In generale, il solutore FFEPlus è più rapido nella soluzione di problemi con gradi di libertà superiori a 100.000. Questo solutore è tanto più efficiente quanto il problema si ingrandisce. |
| Risorse del computer |
Il solutore Diretto per matrici sparse è particolarmente veloce quanta più memoria viene resa disponibile sul computer. |
| Proprietà del materiale |
Quando i moduli elastici dei materiali utilizzati in un modello sono molto diversi (come Acciaio e Nylon), i solutori iterativi sono meno precisi dei metodi diretti. In questi casi si consiglia il solutore Diretto per matrici sparse. |
Stato del solver
Il PropertyManager Stato del solver viene visualizzato quando si esegue uno studio. Inoltre, per fare avanzare le informazioni, apparirà:
- uso di memoria
- Tempo trascorso
- Informazioni specifiche di studio come i gradi di libertà, il numero di nodi, il numero di elementi
- Le informazioni del solver come un tipo di solver
- Avvertimenti
Tutti gli studi che usano il solver (iterativo) FFEPlus consentono di accedere al grafico di convergenza e ai parametri del solver. Il grafico di convergenza aiuta a visualizzare il modo in cui la soluzione converge. I parametri del solver aiutano a manipolare le iterazioni del solver in modo da migliorare la precisione o la velocità con risultati meno precisi. I valori preimpostati del solver possono essere usati o cambiati:
- Numero massimo di iterazioni (P1)
- Soglia di interruzione (P2)
Per migliorare la precisione, diminuire il valore della soglia di interruzione. Nelle situazioni di lenta convergenza, migliorare la velocità con risultati meno precisi aumentando il valore di soglia di interruzione o diminuendo il numero massimo di iterazioni.