abaqus convergence problems

Solucionar problemas de convergencia con Abaqus/Standard

Hay varias razones por las que una simulación de elementos finitos con Abaqus/Standard podría no converger. Este post proporciona una descripción de los problemas de convergencia más comunes y una explicación de cuál podría ser la causa de estas situaciones.

Cuando aparecen problemas de convergencia, se deben revisar los outputs de Abaqus. Los síntomas de casi todos los problemas de convergencia se pueden encontrar en el archivo de mensajes (message files .msg). Los archivos de datos (data file .dat) y de estado (status file .sta) también pueden contener síntomas de un problema.

Pónte en contacto con contacto@4realsim.com para obtener más información sobre los servicios de Abaqus y/o FEA.



Veamos los problemas de convergencia más comunes:

Numerical singularities

Las numerical singularities o singularidades numéricas pueden indicar que los movimientos de un cuerpo rígido en tu modelo de simulación no están totalmente restringidos.
Una posible comprobación es utilizar un análisis de frecuencia (modos propios) para verificar que tu modelo está totalmente restringido. Los modos con una frecuencia cercana a cero son indicaciones de un modelo sin restricciones. Con una animación del resultado de estos modos se puede visualizar el problema.

Zero pivots

Los errores de “Zero pivots” ocurren cuando hay un término de fuerza pero no el correspondiente término de rigidez.
Una causa común podría ser tanto la falta de restricciones como las restricción excesivas de algunos grados de libertad.

Negative eigenvalues

Los negative eigenvalues o valores propios negativos indican que la matriz de rigidez no está definida positiva.
Normalmente, este problema está asociado a una pérdida de rigidez o a que la solución que no es única, como, por ejemplo, que hay inestabilidad en el material porque ha alcanzado el punto de esfuerzo máximo o porque ha superado la carga máxima que puede soportar, produciendo pandeo, por ejemplo.

Excessive yielding

El excessive yielding indica deformaciones relativamente grandes en un problema donde el modelo de material tiene alguna forma de plasticidad.
Este problema suele estar relacionado con:

  • Cargas: ¿Tiene la carga un valor realista?
  • Datos del material: Se produce deformación plástica perfecta
  • Mallado: Las mallas que son adecuadas para el análisis lineal elástico pueden no serlo para problemas con plasticidad y grandes deformaciones.

Element distortion

El mensaje en el que se produce distorsion en un elemento aparece cuando el volumen en el punto de integración de los elementos se vuelve negativo.

Hourglassing or shear locking

Este tema es muy amplio y lo trataremos en otro post.

Los clientes de Abaqus de 4RealSim pueden contactar a través de nuestro soporte cuando se enfrentan a estos problemas, y juntos podemos examinar el error, la causa del error y encontrar una solución para resolver el problema de convergencia.

Contáctanos en contacto@4realsim.com para obtener mas información de Abaqus y/o servicios CAE/FEA/FEM.