Нелинейный грунт EDP - проблема сходимости

[Chingachguk 4]

Вечер добрый!

Моделирую работу стальной сваи из круглой трубы с ребром в грунте. Собрал тестовую задачу - четверть.

Материал для стальных элементов нелинейный, билинейная диаграмма + кинематическое упрочнение.

Для грунта на первых этапах решил взять Extended Drucker-Prager с формулировками

TB,EDP,matid,,,LYFUN
....
TB,EDP,matid,,,LFPOT

Между трубой и грунтом контакт Frictional с коэффициентом 0,4. Собственно модель простая и сетка относительно ровная, НО задача не решается. Даже если задать жесткий контакт то вроде первые две три итерации решаются, но потом все равно процесс расходится. С линейным грунтом все нормально.

Выдает ошибку

An unknown error occurred during solution.  Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.

В отчете предупреждение

EDP plasticity: plastic algorithm does not converge for element 47472 and material 102.

Кто нибудь сталкивался с похожим? может настройки решателя... или как-то EDP настроен не правильно? хотя на простых примерах типа осадки штампа решается нормально.

ссылка на *.wbpz проекта.

https://drive.google.com/open?id=1pwEE7wX0gRjO1E1EzjfRzRVi6LimbthU

Спасиб.

 

 

[Борман 2 375]

9 часов назад, Chingachguk сказал:

Кто нибудь сталкивался с похожим?

Да постоянно. Вообще не очень понятно, класс каких задач можно решать с использованием DP/EPD.

[AlexKaz 1 821]

10 часов назад, Chingachguk сказал:

EDP plasticity: plastic algorithm does not converge for element 47472 and material 102.

Кто нибудь сталкивался с похожим? может настройки решателя...

Элементы надо брать квадратичными.

Настройки шага-подшага сильно влияют и прочие опции могут сильно влиять.

А по мне лучше перенести проект в APDL в классику - там веселее отлавливать глюки, настраивать решатели, да и их выбор больше.

Если совсем припрёт - переходите в LS-DYNA. Много головной боли исчезнет, т.к. схема Ньюмарка, имеющаяся в LS-DYNA, в стандартных солверах ANSYS не реализована.

 

Изменено 13 февраля 2019 пользователем AlexKaz

[soklakov 1 475]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Элементы надо брать квадратичными.

иногда напротив, стоит перейти на линейные в грунте, чтобы улучшить сходимость. в LS-dyna часто квадратичные используете?

 

11 час назад, Chingachguk сказал:

Для грунта на первых этапах решил взять Extended Drucker-Prager с формулировками

шикарно звучит для первых этапов. попробуйте сначала кинематический с упрочнением(да побольше). потом без упрочнения. если с упрочнением работать будет, а без него - валиться, то задайте упрочнение в друкера-прагера, да побольше. потом уменьшайте, поигрывая всякими стабилизациями, а может и ГУ.

[AlexKaz 1 821]

6 часов назад, soklakov сказал:

в LS-dyna часто квадратичные используете?

Каким образом связаны квадраты в LS-DYNA с квадратами в ANSYS? Насколько мне известно - никаким. Но всегда интересно узнать что-то новое.

[soklakov 1 475]

2 минуты назад, AlexKaz сказал:

Каким образом связаны квадраты в LS-DYNA с квадратами в ANSYS?

а что если посмотреть на вопрос вне контекста? 

[AlexKaz 1 821]

Солвер решает больше квадратов, о чём я и написал - go to "схема Ньюмарка википедия".

[soklakov 1 475]

15 минут назад, AlexKaz сказал:

go to "схема Ньюмарка википедия"

то ли русской статьи нет, то ли запрос нужен другой.

интегрирование по времени по Ньюмарку в Ansys стоит по дефолту уже не знаю сколько лет. про запас есть вариант HHT.

но вопрос был другой: часто ли Вы использовали квадратичные элементы в LS-Dyna?

если это вдруг секрет какой, то вовсе необязательно давать ссылки на схему Ньюмарка. секрет, так секрет.)

[AlexKaz 1 821]

1 минуту назад, soklakov сказал:

часто ли Вы использовали квадратичные элементы в LS-Dyna?

Ни разу. Я выбираю жизнь без наркотиков double float.

2 минуты назад, soklakov сказал:

интегрирование по времени по Ньюмарку в Ansys стоит по дефолту уже не знаю сколько лет

Что ж тогда так хреново сходится? Что-то тут не так...

Статья https://en.wikipedia.org/wiki/Newmark-beta_method

[soklakov 1 475]

4 минуты назад, AlexKaz сказал:

Что ж тогда так хреново сходится?

схема неявная. чего уж.

с этого января можно попросить, чтобы когда плохо сходится, автоматически переключался на явную решалку, тогда сходится ловчее.

[AlexKaz 1 821]

Если бы только "явная-неявная", сходится отлично - шаг требует менять. ANSYS до 16-й версии здесь тупит - после уменьшения шага и сходимости - шаг обратно не увеличивается. В итоге процесс решается ну оооочень долго. Как сейчас - не в курсе. A в дайне всё шустренько.

[soklakov 1 475]

44 минуты назад, AlexKaz сказал:

ANSYS до 16-й версии здесь тупит

19-й сходится на настройках по умолчанию там, где 16-й сдавался даже с ручной подстройкой. удалось сравнить как-то на сильно нелинейной задаче. понятно, что так будет не с каждым, но в целом трэнд есть.

а сегодня уже Ansys 2019 R1.

58 минут назад, soklakov сказал:

тогда сходится ловчее.

я вот тут неправильно выразился. явные алгоритмы в принципе не сходятся. поэтому у них и нет проблем со сходимостью.

48 минут назад, AlexKaz сказал:

A в дайне всё шустренько.

не всё, а ваши задачи) 90% задач прочности в промышленности - линейная статика, и проблемы больше организационные, чем расчетные.

[AlexKaz 1 821]

52 минуты назад, soklakov сказал:

явные алгоритмы в принципе не сходятся. поэтому у них и нет проблем со сходимостью.

Эээ, вот почему нада хоть раз пописАть свой код - Ньюмарк де-факто явная схема. Хоть и обзывается иначе, хоть и быстрее явных в миллион раз. Понятия сходимости в этой схеме отсутствует. Каким макаром прогеры ансиса её переврали до аналога Ньютона-Рафсона - история до меня не дошла.

Предположу, что после шага по схеме Ньюмарка пытаются уравновесить суммы "силы + реакции" к нулю каким-нибудь методом, тем же Н-Р, а значит приходится в цикле вычислять Ньюмарка. Получается гибрид.

[ДОБРЯК 602]

27 минут назад, AlexKaz сказал:

Эээ, вот почему нада хоть раз пописАть свой код - Ньюмарк де-факто явная схема.

Методе Ньюмарка известный неявный метод. 

Для этого нужно хоть раз написать свой код.)

 

[soklakov 1 475]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Каким макаром прогеры ансиса её переврали до аналога Ньютона-Рафсона - история до меня не дошла.

ньютон рафсон - это не метод интегрирования по времени. все в кашу смешали.

 

1 час назад, AlexKaz сказал:

Предположу, что после шага по схеме Ньюмарка пытаются уравновесить суммы "силы + реакции" к нулю каким-нибудь методом, тем же Н-Р, а значит приходится в цикле вычислять Ньюмарка.

а вот это похоже на правду

2 часа назад, AlexKaz сказал:

Ньюмарк де-факто явная схема.

в ваших терминах "явная" - это  там где время есть?

[Chingachguk 4]

14 часа назад, AlexKaz сказал:

Элементы надо брать квадратичными.

Пробовал... не помогло, только время естественно увеличивается. В металлах, у меня это играло значение, особенно если считать закритику...

Цитата

 

А по мне лучше перенести проект в APDL в классику - там веселее отлавливать глюки, настраивать решатели, да и их выбор больше.

 

Собственно геометрию в этом проекте делаю в макросе, перешел в WB - потестировать мешер = хорошо сделали. Да и просто посмотреть как работает WB. А решатель я все равно вставками кода настраиваю. Но думаю придется вернуться к классике. Кстати чтоб два раза не вставать, в версии 19.2 в WB в свитке Component Systems не нашел Finite Element Modeler. Видел как через него подгружают проекты сделанные в классике на апдл. Его удалили? Кто-нибудь в курсе, как сейчас можно подгружать макросы с созданием геометрии?

LS-DYNA начал изучать, думаю в ней тоже попробовать, но позже.

12 часа назад, soklakov сказал:

попробуйте сначала кинематический с упрочнением(да побольше). потом без упрочнения. если с упрочнением работать будет, а без него - валиться, то задайте упрочнение в друкера-прагера, да побольше

Под упрочнением к EDP вы имеете ввиду это?

https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/16.2.3/en-us/help/ans_str/Hlp_G_STR8_3.html

/prep7
mp,ex,1,2.1e4			! Elastic Properties
mp,nuxy,1,0.1

ys=7.894657
sl=1000.0

tb,edp,1,,,LYFUN
tbdata,1,2.2526,ys

tb,edp,1,,,LFPOT
tbdata,1,0.566206

tb,plas,1,1,2,miso
tbpt,defi,0.0,7.894
tbpt,defi,1,1007.894

 

5 часов назад, soklakov сказал:

с этого января можно попросить, чтобы когда плохо сходится, автоматически переключался на явную решалку, тогда сходится ловчее.

Имеете ввиду версию 19R1 ?

PS: Поставил Mohr-Coulomb и решение сошлось, правда пришлось задирать угол дилатансии, но есть одно НО для глинистых грунтов он 0 или около...

 

Изменено 13 февраля 2019 пользователем Chingachguk

[AlexKaz 1 821]

17 часов назад, soklakov сказал:

в ваших терминах "явная" - это  там где время есть?

В моих - когда проверка сходимости не нужна, и не требуется искать корни уравнения итерациями.

Изменено 14 февраля 2019 пользователем AlexKaz

[soklakov 1 475]

18 часов назад, Chingachguk сказал:

Его удалили?

нет. спрятали.

18 часов назад, Chingachguk сказал:

Кто-нибудь в курсе, как сейчас можно подгружать макросы с созданием геометрии?

вместо него теперь external model

18 часов назад, Chingachguk сказал:

Имеете ввиду версию 19R1 ?

2019 R1

[Chingachguk 4]

@soklakov

А есть ли возможность задать коэффициент трения хотяб линейно изменяющийся в процессе расчёта? В идеале конечно зависимостью от контактных напряжений....

[soklakov 1 475]

@Chingachguk  может и есть. 

но в самой постановке кроется какая-то подстава. коэффициент трения и есть коэффициент пропорциональности в линейной зависимости между нормальными контактными напряжениями и силой трения.

но мне кажется, можно и хитрее что-то задавать, есть же люди, которым хочется странного. у Вас справка что ли не открывается?