Consejos y trucos no lineales

Cuando se trata de un Análisis No Lineal dentro de SOLIDWORKS Simulation Premium a veces es realmente difícil hacer el trabajo. Aquí hay un extracto de mi presentación en SWW Los Angeles en 2017 para mejorar su flujo de trabajo y tener una mejor experiencia con el módulo no lineal.

Primero, algunos consejos sobre el uso del módulo: no vaya de inmediato con él, comience con un análisis estático lineal. Más adelante, cuando esté de acuerdo con la configuración, puede convertir fácilmente el estudio lineal en uno no lineal.

Además, si lo encuentra inestable, puede convertirlo nuevamente en un estudio no lineal e intentar usar la amortiguación como un «estabilizador» para la ejecución (consulte también mi presentación en SWW 2018 sobre la amortiguación de Rayleigh aquí: https://www.youtube.com/watch?v=i6NcZuBUOFE

Este enfoque tiene muchos beneficios:

1. Es rápido de ejecutar para verificar contactos y condiciones de contorno
2. La malla se puede transferir una vez que encuentre el buen equilibrio entre precisión y velocidad
3. El modelo de material lineal le dará una idea de qué esperar.

Hablando de mallado, comience siempre con un borrador de malla para ahorrar tiempo. Una vez que haya identificado una buena malla, puede cambiar fácilmente a segunda orden.

Además, en primer lugar, debería ser preferible el indicador estándar porque tiene un comportamiento más predecible

y no obtendrá nodos adicionales que no necesita. Si la malla estándar no es buena para su modelo, cambie a la función de curvatura.

Es una buena práctica usar el comando dividir sobre la geometría difícil de combinar. Úselo para ayudar a la malladora a comenzar con los bordes que decida, además, es una buena herramienta para obtener resultados exactamente donde los necesita.

Ahora hablemos de contactos, la parte más difícil de gestionar en un análisis no lineal. Algunos consejos sobre contactos:

• Comience siempre con Global bonded contact y luego aplique conjuntos de contactos sin penetración.
• Intente tener la misma dimensión de elemento de malla en toda la región en el conjunto de contactos
• Use un control de malla para tener una malla uniforme sobre un componente altamente deformable (como el sellado de goma)
• Elija la selección de origen y destino (en la ventana de conjunto de contactos) pensando en una bala que se está estrellando contra una pared. La fuente será siempre la selección con superficies más complejas y / o más pequeñas que el objetivo. El objetivo generalmente se selecciona sobre superficies mucho más suaves.
• No utilice muchos conjuntos de contactos con menos superficies seleccionadas, pero intente agruparlos en relación con la región de contacto que imagina que ocurrirá.
• Siempre use la opción de contacto de superficie a superficie en los conjuntos de contactos de no penetración
• Utilice la fricción solo cuando sea necesario y solo en un conjunto de contactos específico (ralentiza el cálculo)
• Use 0.05 fricción en el conjunto de contactos problemáticos para evitar el deslizamiento y así estabilizar la carrera.

La última parte de este artículo es sobre la configuración de Solver. Por lo general, las configuraciones predeterminadas están bien, pero con modelos complejos, que incluyen muchos conjuntos de contactos, materiales hiperelásticos o condiciones de límites de carga y descarga, es mejor cambiarlos. Vamos a revisarlos:

• Use siempre Direct Sparse o Intel Sparse (asegúrese de tener una gran cantidad de RAM)
• FFE + u otros solucionadores solo deben usarse si se está quedando sin núcleo (no hay suficiente RAM)
• Establezca la tolerancia de convergencia en 1e-06. Ralentizará la carrera, pero es más probable que la termine. Mejor esperar más pero tener resultados para ver.
• Establezca las iteraciones de equilibrio máximo en 50 para ayudar en el cálculo de pasos difíciles.

Además, es muy importante configurar un buen paso de tiempo en la ventana del solucionador. Hay algunos consejos aquí basados ​​en la experiencia. Intente imaginar el paso del tiempo como la velocidad y la aceleración que desea conducir en su automóvil. Si utiliza una velocidad lenta y una aceleración baja, puede conducir fácilmente a todas partes, pero perderá mucho tiempo. En cambio, si usa demasiada aceleración antes de una curva, puede tener problemas.

El paso de tiempo mínimo es exactamente la velocidad mínima que desea configurar para el análisis, esto es extremadamente importante, pero el valor predeterminado es correcto para casi todas las ejecuciones. Luego, debe establecer un paso de tiempo máximo, esto es, de nuevo, en términos de velocidad, la velocidad máxima que permite conducir. Si es demasiado alto, el riesgo es recibir un error del solucionador que se ha detenido debido a un problema de convergencia. Por lo general, lo intento con 1/10 o 1/20 del tiempo total establecido para el análisis. El último valor que se establece es el paso de tiempo inicial, esta es la velocidad inicial que toma para iniciar la unidad. Si sabe que hay un contacto complejo al comienzo de la simulación, puede reducirlo a la mitad del paso de tiempo máximo, pero generalmente lo configuro en el mismo valor.