Solver-и, крок навантаження та чисельна збіжність

Solver, крок навантаження та критерії збіжності визначають чисельну стратегію нелінійного розрахунку. Їх налаштування повинні допомагати розв’язувач (solver)-у відтворити фізичний процес, а не приховувати неправильну постановку задачі.

Крок навантаження

Великий крок навантаження (increment) зменшує кількість кроків, але може перескочити різку зміну стану — початок пластичності, закриття зазору або втрату стійкості. Малий крок навантаження (increment) краще відстежує нелінійний шлях, проте збільшує обчислювальні витрати.

Direct та iterative розв’язувач (solver)

Direct розв’язувач (solver)-и зазвичай надійно розв’язують лінеаризовану систему, але можуть вимагати значної пам’яті. Iterative розв’язувач (solver)-и можуть бути ефективнішими для великих розріджених систем, однак їхня ефективність залежить від властивостей матриці та попереднє кондиціонування (preconditioning). Це вибір способу розв’язання лінійної системи всередині нелінійного алгоритму, а не заміна Newton-ітерацій.

Як діагностувати розбіжність (divergence)

Спочатку визначте, де починається проблема: який крок навантаження (increment), контакт, матеріальна зона чи елемент. Перевірте нев’язка (residual), деформовану форму, стан контакту (contact status), пластична деформація (plastic strain)/пошкодження (damage), енергії та якість сітка (mesh). Потім спробуйте менший крок навантаження (increment) або стабільніше формулювання. Безпідставне послаблення допуски збіжності (tolerances) може лише оголосити неточний стан «збіжним».