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Hallo Allerseits,
bei der nichtlinaren Berechnung wird ja bekanntlich ein Diagramm ausgegeben und die dazugehörigen Werte im Ansys output windows beschrieben.
z.B.

1.Zeile    DISP CONVERGENCE VALUE  = 0.7251      CRITERION= 0.9289    <<< CONVERGED
2.Zeile    EQUIL ITER  3 COMPLETED.  NEW TRIANG MATRIX.  MAX DOF INC=  0.1219   
3.Zeile    FORCE CONVERGENCE VALUE  =  162.6      CRITERION=  72.69   
4.Zeile    DISP CONVERGENCE VALUE  =  1.383      CRITERION= 0.9289   
5.Zeile    EQUIL ITER  4 COMPLETED.  NEW TRIANG MATRIX.  MAX DOF INC=  0.2110   
6.Zeile    FORCE CONVERGENCE VALUE  =  26.21      CRITERION=  73.62    <<< CONVERGED
7.Zeile    DISP CONVERGENCE VALUE  = 0.3678E-01  CRITERION= 0.9289    <<< CONVERGED
8.Zeile    EQUIL ITER  5 COMPLETED.  NEW TRIANG MATRIX.  MAX DOF INC =  0.4930E-02
    >>> SOLUTION CONVERGED AFTER EQUILIBRIUM ITERATION  5

meine Fragen:
1.Wieso konvergiert auch die Verschiebung in Zeile 7, obwohl ich vorher nur F beim Konvergenzkriterium    definiert habe?
2.  woher kommt der Wert MAX DOF INC ? (Die anderen beschreiben ja den Graphen, also die values und criterions)
3. Konvergieren bedeutet ja dass 2 Werte auf den selben Wert zulaufen. Ich verstehe nicht wann <<< CONVERGED erscheint, also z.B. in Zeile 6  sind die Werte 26.21 und 73.62 nun nicht gerade eng beieinnander.
Vielleicht kann mir jemand einen Hinweis geben, wie ich dahinter steigen kann... vielleicht zusammen mit den Befehlen  cnvtol (MINREF und TOLERANCE). ICh möchte einfach nur dieses Digramm komplett deuten können um die Konvergenz bei nichtlinearen Problemen zu verbessern.

vielen Dank schonmal im vorraus...

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Wie hast du denn nur F beim Konvergenzkriterium definiert? Deine Fragen sind etwas komisch, hast du dich denn schonmal mit dem Lösen nichtlinearer Gleichungssysteme befasst?

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Hallo,

also cnvtol heisst der Befehl
CNVTOL,F,.... hier kann ja auch CNVTOL,U,... ausgewählt werden.

Bezüglich der Fragestellungen kann schon sein dass man merkt dass ich keine Ahnung vom Lösen von nichtlinearen Gleichungssystemen hab. Trotzdem existieren vier graphen, 2 für F(orce) und 2 für U(disp). Mann kann das Gleichungssystem dann doch entweder über die Kraft oder die Verschiebung lösen (lassen  )?! Also Kraft - oder Weggesteuert.

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Zitat:

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Original erstellt von d-Engin:
Mann kann das Gleichungssystem dann doch entweder über die Kraft oder die Verschiebung lösen (lassen  :)nosmile:?! Also Kraft - oder Weggesteuert.

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Nein das stimmt nicht, in der FEM wird ein Ansatz für die Verschiebungen gemacht, da es relativ einfach ist, diesen kinematisch zulässig zu formulieren. Ein anderer Zugang wäre die Formulierung eines statisch zulässigen Spannungsfeldes, das jedoch ist deutlich komplizierter und wird auch glaube ich nicht gemacht.
Was du meinst, sind die Randbedingungen, die du auf deine Struktur aufbringst, das hat jedoch erstmal nichts mit der FE-Formulierung zu tun. Du solltest dich da wohl nocheinmal bisschen einlesen, bevor du richtig loslegst.

Wenn es dir um die Konvergenz eines nichtlinearen GLS geht, müsstest du vielleicht auch noch ein bisschen lesen. Nur so viel: der force convergence value ist der Wert, den eine Norm (Standard ist L2) des Residuenvektors K(Un) - f annimmt, dabei ist K die nichtlineare Steifigkeitsmatrix, Un der Vektor der Knotenverschiebungen aus der letzten Iteration und f der Vektor der eingeprägten Lasten. Im Prinzip sagt dir das, wie weit du von deinem Ziel, nämlich K(Un) - f = 0 entfernt bist. Das reicht uns aber nicht, denn auch wenn wir keinen großen Fehler bei den Knotenkräften haben, so können sich trotzdem die Verschiebungen noch deutlich ändern. Deswegen zieht man noch den displacement convergence value hinzu, das ist der Wert, den eine Norm (Standard wieder L2) des Vektors Un - Un-1 annimmt, wobei Un und Un-1 die Verschiebungsvektoren aus dem letzten bzw. vorletztem Iterationsschritt sind. Diese beiden Konvergenzwerte vergleichst du mit deinen Konvergenzkriterien, wenn beide Konvergenzwerte kleiner als die Kriterien sind, dann nimmt man die erhaltene Lösung als gute Näherung an die wahre Lösung an.

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Hi.

Also in Zeile 6 und 7 werden die Ergebnisse eines Iterationsschrittes angezeigt und mit dem jeweiligen Kriterium verglichen.
Da die Werte innerhalb des Kriterium liegen, wird die Lösung als konvergend angenommen.

Im Gegensatz zu den linearen Problemstellungen ist bei den nichtlinearen Problemen die Tangentensteifigkeitsmatrix K(t) selbst eine Funktion der unbekannten Verschiebungen (delta u). Daher muss die Gleichung iterativ (schrittweise) gelöst werden [ K(t)*(delta u)=(F ext)-(F int).
Ziel des Verfahrens ist es, die Ungleichgewichtskräfte (F ext)-(F int) iterativ gegen Null bzw. unter die Konvergenzgrenze fallen zu lassen, damit ein Gleichgewichtszustand hergestellt ist. Konvergiert diese Methode, so liegt die Lösung des nichtlinearen Problems vor.

Eine Konvergenzgrenze wird meines Wissens deshalb festgelegt, damit die Rechnungen nicht extrem ausufern. Das bedeutet, dass z.B. die Lösung nicht tatsächlich = 0 sein muß, sondern auch beispielsweise 0,3 sein kann. Oder wie in Deinem Beispiel die Grenze bei 73.62 liegt.
Das Problem dabei ist halt nur, dass eine Lösung ungleich Null auch einen Fehler im Ergebnis bedeutet. Und mit diesem Fehler wird dann weitergerechnet. Jedoch wird intern immer wieder versucht, den Fehler zu minimieren, sprich die Konvergenzgrenze gegen Null laufe nzu lassen, damit die Summe der Fehler nicht zu groß und das Ergebnis somit nicht zu sehr verfälscht wird.

Letztendlich kannst Du z.B. anhand Zeile 3 und Zeile 6 (sowie Zeile 4 und Zeile 7) erkennen, dass die Lösung des Substeps in der 4. Iteration noch nicht vorlag, da das Konvergenzkriterium noch nicht erreicht wurde. Im Iterationsschritt 5 jedoch (also nach dem aufstellen und berechnen "eines neuen Gleichungssystems")wurde der Fehler soweit minimiert, dass die Lösung in der Konvergenzgrenze lag und somit ein neuer Substep berechnet werden kann.

Letztendlich kannst Du während der Berechnung u.a. anhand der Kurvenverläufe im Ansys output window erkennen, ob die Rechnung noch konvergieren wird oder eher nicht und Du etwas an den Randbedingungen oder auch Solvereinstellungen verändern solltest.

ChristophN hatte in seinem Beitrag ja schon sehr viel dazu erläutert.

 

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hi,
mal ne beschreibung was dir der konvergenzmonitor sagt.

URL=http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/003200.shtml#000001

[Diese Nachricht wurde von solve1 am 01. Apr. 2009 editiert.]

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Moin,

vielen Dank für die schnelle Hilfe... sehr aufschlussreich.

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Kann man denn auch sagen dass das Konvergenzkriterium für z.B. die Kraft immer 5 Iterationen eines Substeps rechnen soll, egal ob er konvergiert hat oder nicht?
Über CUTCONTROL,NOITERPRED,1 wird ja nur der Predictor ausgeschaltet, aber nicht gesagt dass er immer 5 Iterationen pro Substep machen muss.
Über NEQIT kann man ja nur die Maximalzahl angeben.
In ABAQUS ist es so dass man sagen kann das nach der x.ten Iteration ein anderes Konvergenzkriterium (nicht mehr so genau) greifen soll. Das würde mir auch helfen wenn es das für ANSYS gibt.

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