Não linear - Solução

A guia Solução na caixa de diálogo Não linear define opções relacionadas à solução. Você pode definir as seguintes opções nesta guia.

Opções de definição de etapas.

A informação de tempo é associada à definição de curvas de tempo em condições de carga e de limite. O tempo é uma pseudovariável para problemas estáticos sem fluência, viscoelasticidade ou cargas térmicas usando os resultados dependentes do tempo de um estudo térmico transiente.

Hora inicial Hora de início da solução. Não usada pelo método de comprimento de arco.
Reiniciar Reinicia a partir da última etapa bem-sucedida da solução. Disponível somente se existirem dados de reinício com a opção Salvar dados para reiniciar a análise ativada na execução anterior.
Você pode mudar quaisquer parâmetros de carga (caixa de diálogo Curva de tempo) quando reiniciar a análise.
Você pode alterar as condições do acessório de fixação de graus livres para graus fixos de liberdade e vice-versa quando ativar a opção Reiniciar.
Por exemplo, para alterar a condição de um acessório de fixação de fixa para livre quando reiniciar a análise:
  • Em Translações (PropertyManager do Acessório de fixação), digite 1 na direção na qual você aplica o acessório.
  • Em Variação com o tempo, selecione Curva e clique em Editar. Na caixa de diálogo Curva de tempo, insira os dados da curva:
    X (Tempo, s) Valor Y Condição do acessório de fixação
    0 0 fixo
    1 0 fixo
    1,05 Desativado (reiniciar) mudar de fixo para livre
    2 Desativado livre

Para alterar a condição de um acessório de fixação de livre para ser fixo ao reiniciar a análise:

  • Em Translações, digite 1 na direção na qual você aplica o acessório.
  • Em Variação com o tempo, selecione Curva e clique em Editar. Na caixa de diálogo Curva de tempo, insira os dados da curva:
    X (Tempo, s) Valor Y Condição do acessório de fixação
    0 Desativado livre
    1 Desativado livre
    1,05 0 (Reiniciar) mudar de livre para fixo
    2 0 fixo

    Durante a primeira execução (lembre-se de selecionar Salvar dados para reiniciar a análise na primeira execução ( hora inicial = 0 < t < hora final = 1 seg.) o solver ignora este acessório de fixação e a entidade selecionada onde o acessório de fixação é aplicada está livre para se mover. Ao ativar a opção Reiniciar e re-executar a análise (hora inicial = 1 seg. < t < hora final = 2 seg.), o solver aplica o acessório de fixação e a entidade selecionada é impedida de se mover na direção especificada.
Hora final Hora do final da solução. Não usada pelo método de comprimento de arco.
Salvar dados para reiniciar a análise Marque esta opção antes de executar o estudo para um possível reinício. O software leva algum tempo e usa espaço em disco para salvar os dados necessários para um reinício apropriado. Se você desmarcar esta opção, terá de recomeçar do início.
A criação de uma nova malha para o estudo exclui todas as informações de reinício.
Incremento de tempo Define o procedimento para incremento de tempo a cada etapa de solução para os métodos de controle de Força e Deslocamento. Para o método de controle de Comprimento de Arco, o programa usa este valor para estimar um incremento de comprimento de arco.

Automático (etapas automáticas)

Se marcado, o programa determina um incremento internamente para cada etapa de solução a fim de aumentar a chance de convergência. Esta opção tem suporte para todas as técnicas de controle. Se marcada, são usadas as seguintes entradas:

Incremento de tempo inicial

O programa usa este incremento como a suposição inicial de incremento de tempo.

Mín.

Etapa de tempo mínima. O padrão é 1e-8 segundos.

Somente para estudos lineares, se o incremento mínimo especificado for igual ou maior que o incremento de tempo inicial, o programa redefine a etapa de tempo mínima como 10% do incremento de tempo inicial.

Máx.

Etapa de tempo máxima. O padrão é a Hora final para os métodos de controle de Força e Deslocamento.

Somente para estudos dinâmicos não lineares a etapa de tempo máxima especificada não é usada. O programa redefine o valor máximo com o incremento de tempo inicial.

Nº de ajustes.

Número máximo de ajustes de etapa de tempo em cada etapa de solução.

Fixed

Incremento de etapa de tempo fixo. O padrão é executar 10 etapas.

Opções de não linearidade geométrica

Calcular forças de corpo livre Após a conclusão da análise, lista as forças de corpo livre de entidades selecionadas em cada etapa da solução. As forças de corpo livre podem vir de contatos, cargas externas, restrições ou conectores.
Clique com o botão direito em Resultados e clique em Listar forças resultantes. Selecione Força de corpo livre, as entidades geométricas (corpo, face, aresta ou vértice) e uma etapa da solução para listar as forças e os momentos do corpo livre.
Usar fórmula de grande deslocamento Usa a fórmula de grande deslocamento.
Atualizar a direção da carga com deflexão. Se marcado, a direção da carga aplicada (pressão uniforme normal ou força uniforme normal) é atualizada em cada etapa de solução com deflexão.
Exemplos
(a) Carga normal aplicada em geometria não deformada.
(b) Indicador de Atualizar direção da carga com deflexão não marcado. Direção original da carga mantida em geometria deformada.
(c) Indicador de Atualizar direção da carga com deflexão marcado. A direção da carga é atualizada e permanece normal à geometria deformada em cada etapa de solução.

Quando você aplica um torque, o programa calcula a força e o braço do momento que cria o torque, e aplica a força aos nós. Essas forças mantêm suas direções iniciais por toda a solução e, como resultado, podem gerar altas tensões inesperadas.
Opção de grande deformação Usa a fórmula de grande deformação. Selecione a fórmula de grande deformação para modelos de material elástico não linear, Plasticidade de von Mises, Plasticidade de Tresca, Plasticidade de Drucker Prager, Viscoelástico e Hiperelástico.
Ao selecionar a opção de grande deformação, você deve inserir os dados da curva de tensão/deformação, dependendo do modelo do material. Consulte o tópico Ajuda do Simulation: Como definir curvas de tensão/deformação para aprender sobre dados inseridos válidos para a curva de tensão/deformação.
Manter pré-tensão do parafuso

Quando esta opção está desmarcada, o comprimento do parafuso no estado de tensão zero L0 é determinado com base no comprimento do parafuso no estado de tensão zero Lst, que corresponde ao estado de geometria não deformada dos componentes unidos por meio do conector de parafuso. O comprimento do parafuso no estado de tensão zero é calculado a partir de:

L0 = Lst / (1+(P/A*E))

À medida que a análise não linear progride, o comprimento do parafuso Lstep em cada etapa da análise adapta-se à geometria deformada dos componentes unidos à medida que eles se deformam devido às cargas aplicadas. A tensão final do parafuso no término da análise não linear difere da tensão de pré-carga definida pelo usuário. A carga axial do parafuso em cada etapa de análise é calculada a partir de:

Pstep = A* E* (Lstep - L0) / L0

Quando essa opção é marcada, o programa primeiramente executa uma análise com P da pré-carga definida pelo usuário como condição inicial, sem cargas externas. A deformação das peças conectadas por parafuso é calculada e utilizada para determinar o comprimento do parafuso no estado de tensão zero L0. Podemos definir Lf como o comprimento deformado do parafuso, que corresponde ao assentamento das peças de conexão devido à pré-tensão. O comprimento do parafuso sob tensão zero é calculado a partir de:

L0= Lf / (1+(P/A*E))

Para a segunda etapa da análise, todas as cargas aplicadas são incluídas. A carga axial do parafuso em cada etapa de análise é calculada a partir de:

Pstep = A* E* (Lstep - L0) / L0

Durante a análise, se (a) Lstep <= L0 e o parafuso estiver solto e se (b) Lstep > L0, o parafuso está sob tensão e mantendo as peças juntas.

Notação:
  • P: Pré-carga axial definida pelo usuário
  • Pstep: Carga axial do parafuso na etapa de análise atual
  • A: Área da seção do parafuso
  • E: Módulo de elasticidade do material do parafuso
  • L0: Comprimento original do parafuso no estado de tensão zero
  • Lst: Comprimento do parafuso no início da análise (corresponde ao estado de geometria não deformada dos componentes unidos pelo parafuso)
  • Lf: Comprimento deformado do parafuso após o assentamento das peças de conexão devido à pré-tensão (Manter a pré-tensão do parafuso selecionada)
  • Lstep: Comprimento deformado do parafuso na etapa de análise atual

Solver

Define o solver que deve ser usado na análise não linear.

Seleção automática de solver O programa seleciona o mais robusto entre dois solvers dependendo do tamanho do modelo e da memória RAM disponível:

Intel Direct Sparse

Para modelos pequenos e médios com geometria pequena. O solver Intel Direct Sparse requer mais memória RAM que o solver FFEPlus Iterative.

FFEPlus

Para modelos médios com geometria volumosa, e modelos grandes.
Direct Sparse Usar o solver Direct Sparse. Este solver tem mais chances de convergência para problemas altamente não lineares.
FFEPlus Usar o solver FFEPlus iterativo. Este solver requer menos memória. Ele pode ser mais rápido para problemas volumosos.
Direct Sparse com problema complexo O solver Direct Sparse para grandes problemas, ao aproveitar os algoritmos aprimorados de alocação de memória, pode tratar casos em que a solução está saindo do núcleo.
Intel Network Sparse Use o solver Intel Network Sparse para descarregar a execução de uma simulação em outro computador conectado a um domínio de rede local. Consulte o tópico Ajuda do Simulation:Simulação sem carga para obter mais informações.

Opções de união incompatíveis

Define o solver que deve ser usado na análise não linear.

Simplificado Aplica o contato de união com base em nó.
Mais precisa (mais lento) O programa aplica o contato de união com base em superfície, o que resulta em mais tempo de solução do que a fórmula de contato com base em nós.
O programa interrompe a análise se:
  • O número de ajustes de tamanho de etapa em qualquer etapa exceder o número de ajustes de etapa máximo.
  • O incremento de etapa necessário para a convergência se tornar menor do que o incremento de etapa mínimo.

Pasta de resultados Define o local do arquivo *cwr de resultados do estudo.
O local inserido aqui substitui o local da pasta de resultados padrão definido em Opções padrão > Resultados.
Tensões médias em nós intermediários (somente malha sólida de alta qualidade)

Selecione essa opção para obter melhores resultados de tensão quando tensões irregulares elevadas ocorrerem em nós laterais médios de elementos sólidos de alta qualidade que estão localizados em áreas com curvaturas acentuadas.

Para um elemento sólido de alta qualidade, as tensões nos nós laterais médios são calculadas pela média dos valores de tensão nos nós de canto mais próximos. Um exemplo de esquema de média das tensões é mostrado.
  • Tensões nos nós de canto (1, 2, 3 e 4) com médias calculadas globalmente sobre os elementos compartilhados.
  • Tensões nos nós laterais médios (5, 6, 7, 8, 9 e 10) com médias calculadas sobre os nós de canto mais próximos. Por exemplo, tensão (nó 5) = (tensão (nó 1) + tensão (nó 2)) / 2