モデルのデバッグ

ここでは、計算上の問題の原因を見つけるためのいくつかのガイドラインについて記します。

最初に、 Radioss陽解法ソルバーは高い非線形の動的問題を解くことができますが、実行が失敗しなかった場合でも計算結果は悪い可能性がある点に注意を払う必要があります。計算が最後まで進んだ場合、数値的には良い挙動であることが示されたことにはなりますが、だからといって物理的に良い応答となっているとは限りません。しかしながら、Engine出力ファイルの最後でメッセージ“Normal termination”を受け取ることは数値解法手順の検証のために必要です。

結果の妥当性は以下の条件を満足することにより検証されます:
  • 数値的安定性
  • 物理的挙動
  • 物理的信頼性

数値的安定性はメッセージ “Normal termination” と、エネルギーと質量バランスが検証された場合は保証できます。

用意されたモデルが物理問題を本当に表現していない場合、間違った結果がもたらされる場合もあります。問題を理解するには、結果の信頼性を証明するために次の点を確認する必要があります:
  • 結果は摩擦にどの程度依存しているか?
  • モデルの破断現象にどの程度依存しているか?
  • 結果は未知の材料パラメータにどの程度依存しているか?
  • モデルが他のシミュレート困難な現象にどの程度依存しているか?
結果が与えられたパラメータに高く依存している場合、計算で高精度な値を用いるために必ず実験が行われる必要があります。
注: 最良のモデルとは、物理パラメータの価値が認識されるモデルです。

発散

発散は以下の条件が観察されたときに起こります:
  • 正のエネルギー誤差(最初のサイクルを除く)
  • 15% より大きい負の誤差(最初のサイクルを除く)
  • インタフェースTYPE7での運動学的時間ステップのアクティブ化
  • 剛体で与えられる時間ステップ
  • 説明できない時間ステップの変化
  • 質量の急速な増加
3つのタイプの発散があります:
速い発散
エネルギー誤差の増加は指数関数的となることがあります。計算は数サイクルで失敗します。
考えられる原因:
  • 運動条件の非適合
  • スプリングの負の剛性
  • 表形式材料則の負の剛性
  • TYPE2のインターフェースにおいてセカンダリ節点がメインサーフェスから離れすぎている
遅れた発散
時間ステップが小さすぎる。構造がゆがんで多くのインターフェースで高い貫通が見られる。
考えられる原因としてメッシュの品質があります。
ゆっくりした発散
最後のエラーが必ずしも発散の原因ではありません。
考えられる原因:
  • 線形的な発散の場合、原因として運動条件の非適合の存在が考えられます。
  • Sin関数的な発散の場合、典型的な例は、解放されたエネルギーまたは生成されたエネルギーです(例:初期貫通およびスプリング剛性関数)。
  • 柔らかすぎる材料も原因となり得ます。

どの事象が問題のきっかけとなったかを見つけることは重要です。発散直前の事象をチェックすることは必要です。与えられたパートに変な挙動が観察された場合、結合されたパートと、その前の事象も調査する必要があります。

実行の問題

実行がサイクル0で止まる
データはEngine出力ファイルrunname_0001.outに出力されません。これは一般的にリスタートファイルが正しく読めなかったときの実行不具合によって生じます。
実行が数サイクルで止まる
データはEngine出力ファイルrunname_0001.outに出力されます。問題の原因は、運動条件の非適合(例:共通セカンダリ節点を持つ剛体)あるいは材料または要素プロパティの範囲外の値のいずれかになります。しかしながら、初期貫通が原因である可能性もあります。
計算途中での実行中断
最初にディスクスペースをチェックする必要があり、次に、発散の直前と直後の挙動を調査する必要があります。時間ステップの変化とエネルギー誤差を観察する必要もあります。
負の体積のメッセージ
これは、主にソリッドメッシュの大きな変形により生じます。完全積分のソリッド要素では特にこの問題に関係し、これは悪いインターフェースの挙動や正確ではない材料定義により引き起こされることがあります。どのような場合でも、問題のあるせん断変形応答を避けるため共回転定式化の利用が推奨されます。
負の体積を避けるために、/DT/BRICK/CST応力-ひずみ計算オプション(/PROP)の仮定を用いることも可能です(このオプションの詳細については、時間ステップ有限要素を参照してください)。