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Autor Thema:  Simulationsprobleme: *Model change, remove (4797 mal gelesen)
Killroy-
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Beiträge: 13
Registriert: 12.04.2007

erstellt am: 25. Jun. 2007 13:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo!
Ich habe derzeit folgendes Problem: Ich versuche eine Simulation von einem Temperaturfeld durchzuführen, wobei aus dem Bauteil immerwieder Elemente in einzelnen Steps gelöscht werden und das Bauteil lokal aufgewärmt wird. Insgesamt werden 80 kleine Elemente gelöscht.
Jedoch bricht mir dir Simulation nach bereits 3 gelöschten Elemten ab. Im msg-File steht, dass das Fixed Increment zu groß ist, jedoch habe ich es bereits halbiert und er kommt dennoch nicht weiter. Außerdem beschwert er sich immer wieder über Knoten aus bereits gelöschten Elementen und erhält somit Singularitäten. (siehe Auszug aus dem msg-File)
Ich vermute, dass das eigentliche Problem die Singularitäten sind und frage mich daher, warum prüft er überhaupt noch Knoten von gelöschten Elementen? Da die zu löschenden Elemente sehr kleine Quader sind (a=0.5mm) und der Rest des Bauteils relativ groß, konnte ich sie nur mit einem Netz belegen, das halb so groß ist, damit die Rechenzeit erträglich bleibt. Könnte das ein Problem sein? Hat da jemande Erfahrung mit?
Danke und Gruss,
Killroy

(Im Step-2 wurde das (erste) Element Span.1 gelöscht und in Step-4 soll das nächste gelöscht werden)
msg-File:

[...]

S T E P      4    T R A N S I E N T  H E A T  T R A N S F E R


          FIXED TIME INCREMENTS
          TIME INCREMENT IS                                    1.000E-04
          TIME PERIOD IS                                      1.000E-04

CONVERGENCE TOLERANCE PARAMETERS FOR HEAT FLUX
    CRITERION FOR RESIDUAL HEAT FLUX FOR A NONLINEAR PROBLEM          5.000E-03
    CRITERION FOR TEMP.    CORRECTION IN A NONLINEAR PROBLEM          1.000E-02
    INIT. VALUE OF TIME AVG. HEAT FLUX IS TIME AVG. HEAT FLUX IN PREVIOUS STEP
    AVERAGE HEAT FLUX IS TIME AVERAGE HEAT FLUX
    ALTERNATE CRIT. FOR RESIDUAL HEAT FLUX FOR A NONLINEAR PROBLEM    2.000E-02
    CRITERION FOR ZERO HEAT FLUX RELATIVE TO TIME AVRG. HEAT FLUX    1.000E-05
    CRITERION FOR RESIDUAL HEAT FLUX WHEN THERE IS ZERO FLUX          1.000E-05
    CRITERION FOR TEMP.    CORRECTION WHEN THERE IS ZERO FLUX        1.000E-03
    CRITERION FOR RESIDUAL HEAT FLUX FOR A LINEAR INCREMENT          1.000E-08
    FIELD CONVERSION RATIO                                            1.00
    CRITERION FOR ZERO HEAT FLUX REL. TO TIME AVRG. MAX. HEAT FLUX    1.000E-05

    VOLUMETRIC STRAIN COMPATIBILITY TOLERANCE FOR HYBRID SOLIDS      1.000E-05
    AXIAL STRAIN COMPATIBILITY TOLERANCE FOR HYBRID BEAMS            1.000E-05
    TRANS. SHEAR STRAIN COMPATIBILITY TOLERANCE FOR HYBRID BEAMS      1.000E-05
    SOFT CONTACT CONSTRAINT COMPATIBILITY TOLERANCE FOR P>P0          5.000E-03
    SOFT CONTACT CONSTRAINT COMPATIBILITY TOLERANCE FOR P=0.0        0.100
    DISPLACEMENT COMPATIBILITY TOLERANCE FOR DCOUP ELEMENTS          1.000E-05
    ROTATION COMPATIBILITY TOLERANCE FOR DCOUP ELEMENTS              1.000E-05

ITERATION CONTROL PARAMETERS:
    FIRST EQUILIBRIUM ITERATION FOR CONSECUTIVE DIVERGENCE CHECK              4
    EQUILIBRIUM ITERATION AFTER WHICH ALTERNATE RESIDUAL IS USED              9
    MAXIMUM EQUILIBRIUM ITERATIONS ALLOWED                                  16
    MAXIMUM ITERATIONS FOR SEVERE DISCONTINUITIES                            12
    AUTOMATIC TOLERANCES FOR OVERCLOSURE AND SEPARATION
    PRESSURE ARE SUPPRESSED
    GLOBAL STABILIZATION CONTROL IS NOT USED
    FRICTION IS INCLUDED IN INCREMENT THAT THE CONTACT POINT CLOSES

          PRINT OF INCREMENT NUMBER, TIME, ETC., EVERY    1  INCREMENTS

    THE MAXIMUM NUMBER OF INCREMENTS IN THIS STEP IS                      1

    LINEAR EXTRAPOLATION WILL BE USED

    CHARACTERISTIC ELEMENT LENGTH    2.500E-04

    DETAILED OUTPUT OF DIAGNOSTICS TO DATABASE REQUESTED

    PRINT OF INCREMENT NUMBER, TIME, ETC., TO THE MESSAGE FILE EVERY    1  INCREMENTS

    COLLECTING STEP CONSTRAINT INFORMATION FOR OVERCONSTRAINT CHECKS


  INCREMENT    1 STARTS. ATTEMPT NUMBER  1, TIME INCREMENT  1.000E-04

  USING THE DIRECT SOLVER WITH  2 PROCESSORS

***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE
            SPAN-1.23 D.O.F. 11 RATIO = 1.21694E+32.

***WARNING: SOLVER PROBLEM.  ZERO PIVOT WHEN PROCESSING NODE 23 INSTANCE
            SPAN-1 D.O.F. 11

***NOTE: A ZERO PIVOT WARNING (IF THE *MODEL  CHANGE OPTION WAS USED) MIGHT
          INDICATE EITHER AN OVERCONSTRAINT OR THAT AN ELEMENT REMOVAL HAS
          REMOVED ALL OF THE STIFFNESS ASSOCIATED WITH ONE OR MORE
          DEGREES-OF-FREEDOM FROM AN ACTIVE NODE.

***NOTE: FOR EXAMPLE, IF A SHELL ELEMENT AND A BRICK ELEMENT SHARE A COMMON
          NODE, AND THE SHELL ELEMENT IS REMOVED, THE BENDING STIFFNESS AT THE
          NODE WOULD BE SET TO ZERO BUT THE NODE WOULD STILL BE ACTIVE SINCE
          THE BRICK ELEMENT IS STILL PART OF THE MODEL.  ONE POSSIBLE FIX IN
          THIS CASE WOULD BE TO CONSTRAIN THE INACTIVE ROTATION
          DEGREES-OF-FREEDOM USING A BOUNDARY CONDITION.

***NOTE: IF AN OVERCONSTRAINT OCCURS, THE CHAINS OF CONSTRAINTS CAUSING THE
          OVERCONSTRAINT ARE OUTLINED NEXT.

OVERCONSTRAINT CHECKS:
An overconstraint was detected at node 23 INSTANCE SPAN-1. There are multiple constraints
applied directly or chained constraints that are applied indirectly at this node.
The following is a list of nodes and chained constraints between these nodes
that most likely lead to the detected overconstraint.


How to read this information:
(This explanation is printed once per analysis.
  More details given in the OVERCONSTRAINT CHECKS section of the User's Manual.)
  A sample output is shown below:
        A (or LAGRANGE MULTIPLIER)->B,E:  constraint 1
        ..B->C: constraint 2
        ....C->A: constraint 3
        ..E->F: constraint 4
        ....F->G,H: constraint 5
        ......G->A: constraint 6
        ......H->I: constraint 7
        ........I-> *BOUNDARY

Notation:
1. A particular line,e.g ....F -> G,H: constraint 5
    issues information related to one particular constraint:
      * node F is involved in constraint 5 together with nodes G and H.
      * after the :, a brief constraint description (such as type and nodes involved) is output.

2. The left-most node (A or LAGRANGE MULTIPLIER in this case) is the (internal) node where the zero pivot was detected.

3. Indentation levels identify chains of constraints:
    A->B,E:  constraint 1
    ..B->C:    constraint 2
    ....C->A:  constraint 3    <- chain  A->B->C->A  ENDS HERE
    ..E->F:    constraint 4
    ....F->G,H: constraint 5
    ......G->A:  constraint 6    <- chain  A->E->F->G->A  ENDS HERE
    ......H->I:  constraint 7
    ........I->  *BOUNDARY      <- chain  A->E->F->H->I->BOUNDARY  ENDS HERE

4. A chain of constraints can either
      (#) form a closed loop, e.g
            chain A->B->C->A  or,
            chain A->E->F->G->A
      (#) end up in a ground, such as a boundary condition, e.g
            chain A->E->F->H->I->BOUNDARY 
      (#) end up in a free end (no constraints) when
          it has no effect on the overconstraint.


For this particular overconstraint, the following chains of constraints
have been identified:


Please analyze these constraint loops (if printed) and remove unnecessary constraints.
If:
  - no constraints are printed, or
  - the printed constraints do not form closed loops, or
  - the printed constraint chains do not end on *BOUNDARY nodes,
then the zero pivot node is most likely ***NOT*** overconstrained.

  Since the ratio of the average stiffness associated with Lagrange multiplier enforced constraints
(such as contact, connectors, coupling, etc.) and the overall average stiffness in the model
is very small, the system of equations may be poorly conditioned and convergence may be slow.
In two-dimensional contact analyses, increasing the contact thickness may help.


***WARNING: Solver problem. Zero pivot when processing D.O.F. 11 of 1 nodes.
            The nodes have been identified in node set
            WarnNodeSolvProbZeroPiv_11_4_1_1_1.

              EQUILIBRIUM ITERATION    1

AVERAGE HEAT FLUX                  5.466E-03  TIME AVG. HEAT FLUX  5.466E-03
LARGEST RESIDUAL HEAT FLUX        -3.878E-04  AT NODE      4068  DOF 11
  INSTANCE: BASIS-1
LARGEST INCREMENT OF TEMP.        -2.09      AT NODE      4227  DOF 11
  INSTANCE: BASIS-1
LARGEST CORRECTION TO TEMP.        -2.09      AT NODE      4227  DOF 11
  INSTANCE: BASIS-1
          HEAT FLUX EQUILIBRIUM NOT ACHIEVED WITHIN TOLERANCE.

  USING THE DIRECT SOLVER WITH  2 PROCESSORS


***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE
            SPAN-1.23 D.O.F. 11 RATIO = 1.21694E+32.

***WARNING: SOLVER PROBLEM.  ZERO PIVOT WHEN PROCESSING NODE 23 INSTANCE
            SPAN-1 D.O.F. 11

OVERCONSTRAINT CHECKS:
An overconstraint was detected at node 23 INSTANCE SPAN-1. There are multiple constraints
applied directly or chained constraints that are applied indirectly at this node.
The following is a list of nodes and chained constraints between these nodes
that most likely lead to the detected overconstraint.


Please analyze these constraint loops (if printed) and remove unnecessary constraints.
If:
  - no constraints are printed, or
  - the printed constraints do not form closed loops, or
  - the printed constraint chains do not end on *BOUNDARY nodes,
then the zero pivot node is most likely ***NOT*** overconstrained.

  Since the ratio of the average stiffness associated with Lagrange multiplier enforced constraints
(such as contact, connectors, coupling, etc.) and the overall average stiffness in the model
is very small, the system of equations may be poorly conditioned and convergence may be slow.
In two-dimensional contact analyses, increasing the contact thickness may help.


***WARNING: Solver problem. Zero pivot when processing D.O.F. 11 of 1 nodes.
            The nodes have been identified in node set
            WarnNodeSolvProbZeroPiv_11_4_1_2_1.

              EQUILIBRIUM ITERATION    2


[... Step-7...]

***WARNING: Solver problem. Zero pivot when processing D.O.F. 11 of 2 nodes.
            The nodes have been identified in node set
            WarnNodeSolvProbZeroPiv_11_7_1_11_1.

              EQUILIBRIUM ITERATION    11

AVERAGE HEAT FLUX                  5.531E-03  TIME AVG. HEAT FLUX  5.531E-03
LARGEST RESIDUAL HEAT FLUX        -2.396E-10  AT NODE          5  DOF 11
  INSTANCE: SPAN-1-LIN-1-16                                                               
LARGEST INCREMENT OF TEMP.        2.360E+04  AT NODE        23  DOF 11
  INSTANCE: SPAN-1-LIN-1-2                                                                 
LARGEST CORRECTION TO TEMP.        7.936E+03  AT NODE        23  DOF 11
  INSTANCE: SPAN-1-LIN-1-2                                                                 
          TEMP.    CORRECTION TOO LARGE COMPARED TO TEMP.    INCREMENT

***NOTE: THE SOLUTION APPEARS TO BE DIVERGING. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY.

***ERROR: FIXED TIME INCREMENT IS TOO LARGE

    ANALYSIS SUMMARY:
    TOTAL OF        21  INCREMENTS
                      0  CUTBACKS IN AUTOMATIC INCREMENTATION
                      96  ITERATIONS INCLUDING CONTACT ITERATIONS IF PRESENT
                      96  PASSES THROUGH THE EQUATION SOLVER OF WHICH
                      96  INVOLVE MATRIX DECOMPOSITION, INCLUDING
                      0  DECOMPOSITION(S) OF THE MASS MATRIX
                      1  REORDERING OF EQUATIONS TO MINIMIZE WAVEFRONT
                      0  ADDITIONAL RESIDUAL EVALUATIONS FOR LINE SEARCHES
                      0  ADDITIONAL OPERATOR EVALUATIONS FOR LINE SEARCHES
                    883  WARNING MESSAGES DURING USER INPUT PROCESSING
                    132  WARNING MESSAGES DURING ANALYSIS
                      88  ANALYSIS WARNINGS ARE NUMERICAL PROBLEM MESSAGES
                      13  ANALYSIS WARNINGS ARE NEGATIVE EIGENVALUE MESSAGES
                      1  ERROR MESSAGES

    JOB TIME SUMMARY
      USER TIME (SEC)      =  12855.
      SYSTEM TIME (SEC)    =  1532.6
      TOTAL CPU TIME (SEC) =  14388.
      WALLCLOCK TIME (SEC) =      19038
-----------

 

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Killroy-
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Beiträge: 13
Registriert: 12.04.2007

erstellt am: 02. Jul. 2007 13:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Tach!
Da mittlerweile keiner geantwortet hat gehe ich davon aus, dass das Problem recht unbekannt ist, daher mal anders gefragt:

Sinn dieser Simulation ist es herauszufinden, ob es einen Unterschied für das Temperaturfeld macht die Elemente zu entfernen oder nicht. Dabei handelt es sich um kleine (0.5mm)^3 Würfel an einer Kante einer größeren Basis über die ein Laser-Brennfleck geführt wird. (7x3)mm
Hat damit jemand bereits Erfahrung gemacht?

Alternativ könnte man natürlich auch die Interactions der betroffenen Elemente löschen, so dass die Wärme im Würfel bleibt und nicht in die Basis abfließen kann.
Ich habe jetzt vor dies über den Befehl
*Model Change, TYPE=Contact Pair, remove
zu machen, oder gibt es da eine elegantere Lösung?
Dank und Gruss,
Killroy 

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milasan
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Beiträge: 165
Registriert: 24.04.2007

erstellt am: 04. Jul. 2007 19:49    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Killroy- 10 Unities + Antwort hilfreich

Du sollest Dein Vorgehen an einem kleinen (!) Modell ausprobieren. Bei diesen Rechenzeiten ist es absolut unökonomisch nach Fehlern zu suchen.

Im Prinzip sollte das Entfernen der Elemente funktionieren, auch die Modifikation der Kontakte sollte klappen.

Du hast sehr viele Warnungen aus dem Preprocessor, da ist wahrscheinlich etwas nicht ganz in Ordnung.

Warum rechnest Du mit festem Zeitschritt? Die Konvergenzmedeldungen deuten darauf hin, dass der Schritt zu gross ist und dass die Lösung vermutlich aufgrund des grossen Zeitschrittes divergiert. Während eines Zeitschrittes verändert sich Dein Temperaturfeld so stark, dass die Konvergenzkriterien nicht mehr eingehalten werden können. Daher will Abaqus einen kleineren Schritt nehmen, was Du aber nicht zulässt.

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Killroy-
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erstellt am: 09. Jul. 2007 10:04    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

also ich habe ein kleineres Modell an dem ich Änderungen erstmal ausprobiere, aber dort sind die Fehler die selben.
Das was mit dem Pre-Processor nicht stimmt, glaube ich allerdings auch, da er bei der Berechnung am Anfang auf 100% Cpu-Last läuft und nach einigen Sekunden auf ca. 1% Last runtergeht, so lange bis er mit der eigentlichen Berechnung beginnt.
Die vielen Fehlermeldungen kommen von Fehlern, wie:
Code:

***WARNING: NODE 34 INSTANCE BASIS-1 ON SURFACE ASSEMBLY_BASIS-1_BASIS1 HAS
             FACETS WITH NORMAL VECTORS DIFFERING BY MORE THAN 30 DEGREES.
             CONVERGENCE DIFFICULTIES MAY OCCUR AT THIS NODE WITH
             FINITE-SLIDING CONTACT. THE NORMAL CONTACT DIRECTION AT THIS NODE
             WILL BE (0.70711,4.32964E-17,0.70711)


Der Fehler kommt daher, da ich scharfe 90° Knicke drin habe. Kann ich den Fehler ignorieren, wenn ich die Flächen über Small Sliding verbinde? Und kann daher der Einbruch in der Rechenleistung kommen?
Und das mit dem festen Zeitschritt sollte eigentlich kein Problem sein, zumal eine Divergenz bei einem bereits entfernten Element auftritt, was mich sehr verwundert....

[Diese Nachricht wurde von Killroy- am 09. Jul. 2007 editiert.]

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