Verbessern Sie die Konvergenzrate und Stabilität der Finite-Element-Simulation.
Es ist allgemein anerkannt, dass eine gute Konvergenz (oder überhaupt eine Konvergenz) in der progressiven Fehlersimulation einer Verbundstruktur schwierig zu erreichen ist. Tatsächlich werden viele progressive Fehlersimulationen frühzeitig beendet, und zwar nicht aufgrund von globalem Strukturausfall, sondern einfach aufgrund der Unfähigkeit des Finite-Element-Codes, eine konvergierte Lösung bei einem bestimmten Lastinkrement zu erreichen. Helius PFA verbessert erheblich die gesamte Konvergenzrate und Stabilität der Finite-Element-Simulationen von progressiven Fehlern in Verbundstrukturen. Wenn Helius PFA in Verbindung mit Nastran zum Durchführen einer progressiven Versagensanalyse verwendet wird, verringert die erhöhte Stabilität der Lösung die Notwendigkeit von Zeitschrittreduzierungen (oder -kürzungen) erheblich. Als Ergebnis kann die Analyse schneller abgeschlossen werden als ohne die Verwendung von Helius PFA. Um jedoch optimal von den besseren Konvergenzeigenschaften zu profitieren, müssen Sie einige der Vorgabeeinstellungen für den von Nastran verwendeten nichtlinearen Lösungsvorgang ändern. Diese Änderungen können mithilfe des Eintrags NLPARM aktiviert werden.
In Nastran basieren die Vorgabeeinstellungen für den nichtlinearen Lösungsvorgang auf der grundlegenden Annahme des Newton-Raphson-Algorithmus, dass die nichtlineare Reaktion der Verbundstruktur auf der globalen und lokalen Ebene glatt genug ist. In der progressiven Schadenssimulation einer Verbundstruktur ist die nichtlineare Reaktion der Verbundstruktur, besonders auf der lokalen Ebene, jedoch nicht geglättet. Dies ist in erster Linie für die Schwierigkeiten beim Erwerb von Konvergenz verantwortlich. Helius PFA wurde speziell für die effiziente Verarbeitung dieser lokalisierten ungleichmäßigen Materialreaktion entwickelt. Die Vorgabeeinstellungen von MSC Nastran müssen jedoch geändert werden, damit Helius PFA die Konvergenzeigenschaften der Finite-Element-Simulation verbessern kann. Diese Vorgabeeinstellungen können über den Eintrag NLPARM geändert werden. In diesem Fall wird der Eintrag NLPARM verwendet, um die Anzahl der Gleichgewichtsiterationen erheblich zu erhöhen, die ausgeführt werden, bevor der Code den Bedarf für eine Reduzierung der Schrittgröße prüft. Er wird auch verwendet, um die Anzahl der Inkremente in dem Schritt und die Kraftkonvergenztoleranz anzugeben.
Bestimmte Optionen für den Eintrag NLPARM werden später behandelt (Steuerparameter der nichtlinearen Lösung). An dieser Stelle reicht es aus zu wissen, dass der Eintrag NLPARM verwendet wird, damit Helius PFA Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Konvergenz in progressiven Schadensanalysen drastisch verbessern kann.