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Quando você está lidando com uma Análise Não-Linear dentro do SOLIDWORKS Simulation Premium, às vezes pode ser realmente difícil concluir o trabalho.
Primeiramente, alguns conselhos sobre o uso do módulo: não comece imediatamente com ele, mas comece com uma Análise Estática Linear. Mais tarde, quando estiver confortável com a configuração, você pode facilmente (imagem1) converter o estudo linear em um não-linear.
Além disso, se você encontrar instabilidade, pode converter novamente em um estudo não-linear e tentar usar o amortecimento como um "estabilizador" para a execução.
Esta abordagem tem muitos benefícios:
É rápido para executar para verificar contatos e condições de contorno
A malha pode ser transferida uma vez que você encontrar o bom equilíbrio entre precisão e velocidade
O modelo material linear lhe dará uma ideia do que esperar.
Falando sobre malha, comece sempre com uma malha inicial para economizar tempo. Uma vez identificada uma boa malha, você pode facilmente alternar para a segunda ordem (imagem2).
Também o mesher padrão deve ser preferível inicialmente porque tem um comportamento mais previsível e você não terá nós adicionais que não precisa. Se o mesher padrão não for bom para seu modelo, mude para baseado em curvatura.
É uma boa prática usar o comando de divisão em geometrias difíceis de malhar. Use-o para ajudar o mesher a começar com as bordas que você decide; além disso, é uma boa ferramenta para obter resultados exatamente onde você precisa.
Agora, vamos falar sobre contatos, a parte mais difícil de gerenciar em uma análise não-linear. Algumas dicas sobre contatos:
Comece sempre com contato vinculado global e depois aplique conjuntos de contato sem penetração.
Tente ter a mesma dimensão de elemento de malha em toda a região do conjunto de contato.
Use controle de malha para ter uma malha uniforme sobre um componente altamente deformável (como vedação de borracha) (imagem3).
Escolha a seleção de fonte e alvo (na janela de conjunto de contato) pensando em uma bala que está batendo em uma parede. A fonte será sempre a seleção com superfícies mais complexas e/ou menores que o alvo. O alvo geralmente é selecionado sobre superfícies muito mais suaves.
Não use muitos conjuntos de contato com poucas superfícies selecionadas, mas tente agrupá-los em relação à região de contato que você imagina ocorrer.
Sempre use a opção de contato superfície-a-superfície nos conjuntos de contato sem penetração.
Use atrito apenas quando necessário e apenas em um conjunto de contato específico (isso diminui o cálculo).
Use atrito de 0,05 em conjunto de contato problemático para evitar deslizamento e assim estabilizar a execução.
A última parte deste artigo é sobre configurações do solucionador. Normalmente, as configurações padrão estão bem, mas com modelos complexos, envolvendo muitos conjuntos de contato, materiais hiperelásticos ou condições de contorno de carga-descarga, é melhor alterá-las. Vamos revisá-las:
Use sempre Direto Esparsa ou Intel Esparsa (certifique-se de ter muita RAM).
FFE+ ou outros solucionadores devem ser usados apenas se você estiver sem núcleo (não RAM suficiente).
Defina a tolerância de convergência para 1e-06. Isso vai diminuir a velocidade de execução, mas é mais provável que a conclua. Melhor esperar mais, mas ter resultados para observar (imagem4).
Defina o máximo de iterações de equilíbrio para 50 para ajudar no cálculo de etapas difíceis.
Além disso, é muito importante configurar um bom passo de tempo na janela do solucionador. Aqui estão algumas dicas com base na experiência. Tente imaginar o passo de tempo como a velocidade e aceleração que você quer dar ao seu carro. Se você usar uma velocidade baixa e baixa aceleração, pode dirigir facilmente em qualquer lugar, mas desperdiçará muito tempo. Em vez disso, se usar muita aceleração antes de uma curva, pode ter problemas.
O passo de tempo mínimo é exatamente a velocidade mínima que você deseja definir para a análise, isso é extremamente importante, mas o padrão é bom para quase todas as execuções. Em seguida, você precisa definir um passo de tempo máximo, que é novamente em termos de velocidade a velocidade máxima que você permite para a execução. Se for muito alto, o risco é receber um erro do solucionador que parou devido a problemas de convergência. Normalmente, tento definir como 1/10 ou 1/20 do tempo total definido para a análise. O último valor a definir é o passo de tempo inicial, esta é a velocidade inicial que você leva para começar sua execução. Se você souber que há algum contato complexo no início da simulação, pode diminuí-lo pela metade do passo de tempo máximo, mas geralmente eu o defino com o mesmo valor.
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