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.

As informações de tempo estão associadas à definição de curvas de tempo para cargas e condições de contorno. O tempo é uma pseudovariável para problemas estáticos sem fluência, viscoelasticidade ou carregamento térmico usando 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, visando 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 essa caixa, terá de recomeçar.
Com a opção Refazer a geração de malha, o estudo exclui todas as informações de reinicialização.
Incremento de tempo Define o procedimento para aumentar o tempo em cada etapa da solução para os métodos de controle de Força e Deslocamento. Para o método de controle de comprimento do arco, o programa usa este valor para estimar um incremento do comprimento do arco.

Automático (etapas automáticas)

Quando marcado, o programa determina um incremento internamente para cada etapa da solução, a fim de melhorar as chances de convergência. Esta opção tem suporte para todas as técnicas de controle. Se o sinalizador estiver marcado, as seguintes entradas serão usadas:

Incremento de tempo inicial

O programa usa esse incremento como a suposição inicial para o incremento de tempo.

Mín.

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

Somente para estudos dinâmicos não lineares, se o incremento mínimo especificado for igual ou maior que o incremento de tempo inicial, o programa redefine o intervalo de tempo mínimo para 10% do incremento de tempo inicial.

Máx.

Etapa de tempo máxima. Padrão é Hora de término dos métodos de controle Força e Deslocamento.

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

Nº de ajustes

Número máximo de ajustes de etapa de tempo para cada etapa da solução.

Fixo

Incremento de etapa de tempo fixo. O padrão é executar dez etapas.
O programa interrompe a análise se:
  • O número de ajustes do tamanho da etapa em qualquer etapa exceder o número máximo de ajustes da etapa.
  • O incremento de passo necessário para a convergência tornar-se menor do que o incremento mínimo da etapa.

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 na geometria subformada.
(b) Indicador de Atualizar direção da carga com deflexão não marcado. A direção de carga original é mantida na geometria deformada.
(c) Indicador de Atualizar direção da carga com deflexão não marcado. A direção da carga é atualizada e permanece normal para a geometria deformada em cada etapa da 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, nitinol, 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 Simulation Help: Defining Stress-Strain Curves 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.
Intel Direct Sparse Usar o solver Intel 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.
Fator de escala de rigidez da penalidade de contato Especifica um fator de escala para a rigidez da penalidade para as interações de contato superfície-superfície.

Para obter uma solução precisa para estudos estáticos não lineares com interações de contato, use 1.0 para o fator de rigidez de penalidade.

Para avaliar iterações de projeto e o comportamento geral de um modelo, especifique um valor menor que 1.0 para obter uma solução aproximada mais rapidamente.

Quando você seleciona o solver FFEPlus e a formulação de contato Node-to-Surface, o solver automaticamente muda a formulação de contato para Surface-to-Surface (FFEPlus não suporta a formulação Node-to-Surface). O fator de escala de rigidez de penalidade de contato está sempre ativo para o solver FFEPlus, independentemente da seleção da formulação de contato.

A função da rigidez da penalidade de contato é análoga a uma rigidez constante da mola, que relaciona uma força de contato com a distância da penetração. A rigidez da penalidade de contato está ativa apenas quando uma penetração é detectada a partir da iteração de contato anterior. As iterações de contato continuam até que as cargas externas e as forças de contato atinjam um equilíbrio.

Salvar resultados

Salvar os resultados no 3DEXPERIENCE

Salva os resultados da simulação com o modelo do SOLIDWORKS associado na 3DEXPERIENCE Platform em uma área de armazenamento conhecida como collaborative space.

Depois de salvar os resultados do SOLIDWORKS Simulation juntamente com o modelo do SOLIDWORKS associado na 3DEXPERIENCE Platform, você pode pesquisar esses objetos de banco de dados no collaborative space no qual eles foram salvos e baixá-los diretamente no SOLIDWORKS.

Consulte também Salvar os resultados do SOLIDWORKS Simulation na plataforma 3DEXPERIENCE.

A opção de salvar arquivos de resultados de simulação (.cwr) na 3DEXPERIENCE Platform está disponível somente quando você ativa a função apropriada do 3DEXPERIENCE do SOLIDWORKS.
Salvar os resultados no disco Salva o arquivo de resultados de simulação (*cwr) na unidade de disco local.
Salvar os resultados na pasta de documentos do SOLIDWORKS Salva o arquivo de resultados da simulação (*.cwr) na mesma pasta local na qual o modelo do SOLIDWORKS associado está armazenado.
Selecionar uma pasta para armazenar o arquivo de resultados Seleciona um caminho de pasta para salvar o arquivo de resultados de simulação (*.cwr). O caminho da pasta selecionada é mostrado na pasta Resultados.
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