掲示板 | 挑戦する製造業のために/ＮＣネットワーク

2010-05-13 22:54 投稿者： kate リンク：

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こんにちは，初めて質問させていただく，kateと申します．
FEM初心者で勘違いの多い質問内容かも知れませんが，教えていただけると助かります．

現在ansysでしわがいくつも生じるような薄膜の解析を行っています．
薄膜は等方弾性体で，shell 181要素でモデル化しております．
私の理解としては基本的にはMITC要素だと考えております．
微妙なパラメータチューニングは分からないのですが…

始めはNewton-Raphson法を用いて静的解析を行っていたのですが，
これだと剛性行列の行列式が0になる座屈点近傍では解析が出来なくなる恐れがあり，
実際に途中で解が収束せず(収束しても物理的におかしな形状)止まってしまいました．

そこで非線形時刻歴解析(陰的解法)を行ったのですが，これでも解が収束せず途中で止まってしまいました．
そこで質問は，剛性行列の逆行列を計算しない動的解析なのに，
解析が止まってしまう原因とは何が考えられるでしょうか？

一応私の考えとしては，
動的とはいえ陰的なので質量行列や減衰行列の影響が小さいと
(物理的には質量が小さいときや剛性が大きいときなど？)，
変位増分の係数行列は剛性行列が支配的になり，
逆行列計算が上手くいかないのかなぁと考えております．

No.82392 Re: 10934 ansysの構造非線形解析について

2010-05-17 15:14 投稿者：金色うさぎリンク：

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陰解法であれば、時刻暦解析であっても釣り合い方程式を解きます（これを逆行列を計算すると表現されていると思います）。
収束しないタイムステップでのエラーから対策を講じるのが一般的ですが、実際には一筋縄ではいかないことが多いですね。

> そこで非線形時刻歴解析(陰的解法)を行ったのですが，これでも解が収束せず途中で止まってしまいました．
> そこで質問は，剛性行列の逆行列を計算しない動的解析なのに，
> 解析が止まってしまう原因とは何が考えられるでしょうか？

No.82384 Re: 10934 ansysの構造非線形解析について

2010-05-15 22:38 投稿者：梅理リンク：

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> そこで質問は，剛性行列の逆行列を計算しない動的解析なのに，
> 解析が止まってしまう原因とは何が考えられるでしょうか？
>
> 変位増分の係数行列は剛性行列が支配的になり，
> 逆行列計算が上手くいかないのかなぁと考えております．

kateさんが書かれた文章で、「剛性行列の逆行列を計算しない動的解析」という部分と「逆行列計算が上手くいかない」という部分で矛盾していると思います。
もう一度整理して考えてみては、どうでしょうか。
現状表現としての「動的　←　→　静的」
計算の解法としての「陽的　←　→　陰的」

座屈現象であれば、弧長法について一度マニュアルを調べてみては、いかがでしょうか？

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