Denklemler setinin çözümü için iki doğrudan çözücü ve bir yinelemeli çözücü bulunmaktadır.
Sonlu eleman analizinde, bir problem eşzamanlı olarak çözülmesi gereken bir dizi cebirsel denklemle gösterilir. Çözüm yöntemleri iki sınıfa ayrılır: Doğrudan ve yinelemeli.
Doğrudan yöntemler, tam karşılık gelen sayısal teknikleri kullanarak denklemleri çözer. Yinelemeli yöntemler, her yinelemede bir çözümün kabul edildiği ve ilişkili hataların değerlendirildiği yakınsama tekniklerini kullanarak denklemleri çözer. Yinelemeler, hatalar kabul edilebilir düzeye gelene kadar devam eder.
Yazılım aşağıdaki seçenekleri sunar:
| Otomatik |
Yazılım etüt türüne, analiz seçeneklerine, temas koşullarına vb. dayalı olarak çözücüyü seçer. Bazı seçenekler ve koşullar sadece Doğrudan Seyrek veya FFEPlus için geçerlidir. |
| Doğrudan Seyrek |
|
| FFEPlus (yinelemeli) |
|
| Büyük Problem Doğrudan Seyrek |
Statik ve doğrusal olmayan etütler için kullanılabilir. Çözücü, çözümün çekirdeğin dışında çalıştığı durumların üstesinden gelebilir. |
Çözücü Seçme
Statik, Frekans, Belverme ve Termal etütlerde, çözücü için Otomatik seçeneği varsayılan olarak ayarlanmıştır.
Temas alanının birçok temas yinelemesinde bulunduğu çok alanlı temas problemlerinde, Doğrudan Seyrek çözücü tercih edilir.
Tüm çözücüler küçük problemlerde (25.000 DOF veya daha az) etkiliyken, büyük problemlerin çözümünde performans (hız ve bellek kullanımı) açısından büyük farklar ortaya çıkabilir.
Çözücü, bilgisayardaki kullanılabilir bellekten daha fazlasını gerektiriyorsa, çözücü geçici verileri depolamak ve geri almak için disk alanını kullanır. Bu durumda, çözümün çekirdek dışında çalıştığını belirten bir mesaj görüntülenir ve çözümün ilerleme hızı düşer. Diske yazılacak veri miktarı çok büyükse, çözüm son derece yavaş ilerleyebilir. Bu durumlarda (statik ve doğrusal olmayan çalışmalar için) Büyük Problem Doğrudan Seyrek seçeneğini kullanın.
Aşağıdaki faktörler doğru çözücüyü seçmenize yardımcı olur:
| Problemin boyutu |
Genel olarak, FFEPlus 100.000'den fazla serbestlik derecesine (DOF) sahip problemleri çözmede daha hızlıdır. Problem büyüdükçe etkililiği artar. |
| Bilgisayar kaynakları: Kullanılabilir RAM ve CPU (çekirdek veya işlemci) sayısı |
Doğrudan Seyrek çözücüsü, FFEPlus çözücüsüne göre yaklaşık 10 kat daha fazla RAM gerektirir. Bilgisayarınızda daha fazla bellek varsa hızlanır. Büyük Problem Doğrudan Seyrek, çok çekirdekli işleme özelliğinden faydalanır ve statik ve doğrusal olmayan etütlerde çözüm hızını artırır. |
| Malzeme özellikleri |
Bir modelde kullanılan malzemelerin elastikiyet modülü çok farklıysa (Çelik ve Naylon gibi) yinelemeli yöntemler doğrudan yöntemlere göre daha az doğruluk sağlayabilir. Bu durumlarda doğrudan çözücülerin kullanılması önerilir. |
| Analiz unsurları |
Sınırlama denklemleri kullanılarak uygulanan Girme Yok temasları ve Bağlı temaslar içeren analizler, genellikle doğrudan çözücülerle daha hızlı çözüme ulaşır. |
Etüt tipine bağlı olarak aşağıdaki öneriler sunulmaktadır:
| Statik |
Aşağıdakileri çözmek için yeterli RAM ve birden çok CPU'nuz varsa Doğrudan Seyrek ve Büyük Problem Doğrudan Seyrek seçeneğini kullanın:
- Özellikle sürtünme etkilerini açtığınızda Girme Yok teması içeren modeller.
- Oldukça farklı malzeme özelliklerine sahip parçalar içeren modeller.
- Karma mesh modelleri
Doğrusal statik analiz için Doğrudan Seyrek çözücüsü her 200.000 serbestlik derecesi (dof) için 1 Gb RAM gerektirir. Yinelemeli FFEPlus çözücüsü, daha az bellek gerektirir (yaklaşık 2.000.000 dof / 1 Gb RAM).
|
| Frekans ve Belverme |
Tüm sert gövde modlarını hesaplamak için FFEPlus çözücüsünü kullanın. Kısıtlama içermeyen bir gövdede altı sert gövde modu bulunur.
Aşağıdakiler için Doğrudan Seyrek çözücüsünü kullanın:
- Nötr frekanslar üzerinde yükleme etkisini göz önünde bulundurma
- Oldukça farklı malzeme özelliklerine sahip parçalar içeren modeller.
- Uyumsuz meshin sınırlama denklemleri kullanılarak bağlandığı modeller.
- Yetersiz şekilde desteklenen modelleri stabilize etmek için yumuşak yaylar ekleme (belverme etütleri).
Simulation, Doğrudan Seyrek çözücüsü için özdeğer çıkarma yöntemi olarak Alt alan yineleme yöntemini, FFEPlus çözücüsü için de Lanczos yöntemini kullanır. FFEPlus gibi yinelemeli çözücülerle Lanczos'un kullanılması daha verimli sonuçlar verir. Alt alan özdeğerleri değerlendirmek için yineleme döngüsündeki Doğrudan (Seyrek) çözücülerin ileri-geri ikamesini kullanır (matrisin yalnızca bir kez ayrıştırılması gerekir). Yinelemeli çözücülerde bu mümkün değildir.
|
| Termal |
Termal problemler, her düğüm için bir serbestlik derecesine (DOF) sahiptir, bu nedenle çözümler, genellikle aynı sayıda düğüm içeren yapısal problemlerden daha kısa sürer. Çok büyük problemler (500,00 dof'den fazla) için Büyük Problem Doğrudan Seyrek veya FFEPlus çözücüsünü kullanın. |
| Doğrusal olmayan |
Modellerin 50.000'den fazla serbestlik derecesine sahip Doğrusal olmayan etütleri için daha kısa bir sürede çözüm sunulması istenilen durumlarda FFEPlus çözücü daha etkilidir. Büyük Sorun Doğrudan Seyrek çözücü çözümün çekirdek dışına çıktığı durumların üstesinden gelebilir. |
Çözücü Durumu
Bir etüdü çalıştırdığınızda Çözücü Durumu penceresi görünür. İlerleme durumu bilgisine ek olarak şunları gösterir:
- Bellek kullanımı
- Geçen zaman
- Serbestlik derecesi, düğüm sayısı, eleman sayısı gibi etüde özel bilgiler
- Çözücü tipi gibi çözücüyle ilgili bilgiler
- Uyarılar
FFEPlus (yinelemeli) çözücüyü kullanan tüm etütler, yakınsama grafiğine ve çözücü parametrelerine erişmenizi sağlar. Yakınsama grafiği, çözümün nasıl yakınsama yaptığını görüntülemenize yardımcı olur. Çözücü parametreleri, çözücü yinelemelerinde değişiklik yaparak doğruluğu artırmanıza ya da sonuç doğruluğunu düşürerek hızı artırmanıza olanak sağlar. Çözücünün ön ayar değerlerini kullanabilirsiniz ya da şunları değiştirebilirsiniz:
- Maksimum yineleme sayısı (P1)
- Durdurma eşiği (P2)
Doğruluğu arttırmak için durdurma eşiği değerini düşürün. Yakınsamanın yavaş olduğu durumlarda, durdurma eşiği değerini artırarak ya da maksimum yineleme sayısını azaltarak hızı artırabilirsiniz fakat sonuçların doğruluğu da azalacaktır.