Abaqus 수렴이란 무엇인가요? 좋은 질문이죠? FEA와 Abaqus에는 수렴의 다양한 측면이 있다는 것을 알고 계셨나요? 솔루션 정확도와 메시 수렴과 같은 측면 말이죠. 이 블로그 게시물에서는 Abaqus 수렴과 관련된 모든 측면과 개념을 다루고 소개합니다. 또한 "Abaqus 수렴 문제"도 다룰 예정입니다. 이 글에서는 이 모든 것을 설명하고 "FEA 수렴 문제란 무엇인가요?", "ABAQUS 수렴 문제를 어떻게 식별하나요?"와 같은 일반적인 질문에 답할 것입니다. 또한 Abaqus 접촉 수렴에 대해서도 전반적으로 다룹니다. 좋은 소식입니다. CAE 보조원, 무료 과정을 수강하고 이 블로그의 마지막 부분에서 Abaqus 수렴 문제 PDF를 무료로 받으세요.
| Solver Message | Typical Cause | Engineering Meaning | Common Solutions |
|---|---|---|---|
| 이 증가에 대해 너무 많은 시도가 이루어졌습니다. | Strong nonlinearity, contact instability, mesh distortion, large increment size | The solver repeatedly reduced the increment but Newton–Raphson iterations still could not converge | Reduce initial increment, refine mesh near nonlinear regions, improve contact definition, enable stabilization |
| 필요한 시간 증가량이 지정된 최소값보다 적습니다. | Severe plastic deformation, buckling, sudden contact engagement | The solver needs a smaller increment than the minimum allowed to maintain convergence | Reduce minimum increment size, improve mesh quality, introduce geometric imperfections for buckling problems |
| High iteration count per increment (7–10+ iterations) | Strong material or geometric nonlinearity | Solver is approaching the limit of the Newton–Raphson convergence radius | Reduce increment size, adjust loading path, improve mesh in high strain areas |
| Residuals increasing during iterations | Contact instability, excessive friction, poor contact discretization | Contact constraints introduce abrupt stiffness changes causing divergence | Refine mesh at contact interface, use contact stabilization, adjust friction coefficient |
| Excessive element distortion detected | Large deformation with poor mesh quality | Distorted elements degrade stiffness calculations and cause convergence problems | Refine mesh, use structured mesh, reduce increment size during large deformation |
1. Abaqus 수렴 문제 | 소개
ABAQUS 소프트웨어를 사용하는 엔지니어는 두 가지 주요 방법을 사용하여 문제를 해결합니다. 유한요소해석 (FEA) 문제입니다. 첫 번째 방법은 ABAQUS/Standard에서 사용되는 "암시적(Implicit)" 방법이고, 두 번째 방법은 ABAQUS/Explicit에서 사용되는 "명시적(Explicit)" 방법입니다.Abaqus Standard VS Abaqus Explicit).
이 두 방법의 주요 차이점은 문제 해결 방식에 있습니다. 암묵적 방법에서는 방정식을 행렬 형태로 공식화하고 수치 기법을 사용하여 풉니다. 반면, 명시적 방법에서는 방정식을 행렬 형태로 구성하지 않고 시간 간격을 두고 수치적으로 문제를 풉니다. 암묵적 방법, FEA 수렴 문제는 다음과 같습니다. 가끔씩 생긴다, 반면에 명시적 방법, 수렴 문제는 가능성이 낮다, 특정 요소에 대해 요소 왜곡 문제가 발생할 수 있습니다.
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2. FEA 수렴 문제 | Abaqus에서 수렴이란 무엇인가요?
간단히 말해, Abaqus에서 수렴이란 해의 안정성과 정확도를 의미합니다. 즉, 문제를 푸는 데 사용된 수치 계산이 안정화되어 추가 반복을 통해 결과에 큰 변화가 없는 지점에 도달했음을 의미합니다.
산을 오르는 것과 같다고 생각해 보세요. Abaqus의 반복적인 과정은 정상(해답)을 향해 나아가는 것과 같습니다. 수렴은 더 이상 발을 내딛어도 고도에 큰 변화가 없는 고원에 도달하는 것을 의미합니다.
Abaqus에서 수렴은 유한 요소법 방정식의 성공적인 솔루션을 의미합니다.
"K"는 강성 행렬, "U"는 변위 행렬, "F"는 힘 행렬입니다(그림 1 참조). 이 방정식을 정확하게 풀면 정확한 결과를 얻을 수 있으며, 여기서는 "문제는 수렴이다"라는 용어를 사용합니다. 만약 방정식을 풀 수 없거나 부정확한 결과를 가져오는 문제가 있다면, "유한요소해석(FEA) 수렴 문제 또는 수렴 문제가 있다"라는 용어를 사용합니다.“
그림-1은 차원이 6×6인 강성 행렬의 예입니다.
2.1. FEA에서의 다양한 수렴 의미
FEA에서 "수렴"은 다음과 같은 여러 의미를 내포할 수 있습니다.
- 메시 수렴
- 시간 적분 정확도
- 비선형 솔루션 절차의 수렴
- 솔루션 정확도
메모: 이 튜토리얼에서 위의 모든 의미에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.“ABAQUS의 비선형성 및 수렴 소개“.
여러분은 이 의미들이 무엇인지 궁금할 것입니다. 처음 이야기할 때는 항상 '메시 컨버전스'를 언급하지만, 보시다시피 우리는 컨버전스에 대해 네 가지 다른 의미를 소개할 것입니다.
2.1.1. 메시 수렴
유한요소해석(FEA)의 해는 메시 크기와 요소 유형에 따라 크게 달라집니다. Abaqus 시뮬레이션 결과가 적절하도록 충분히 정밀화된 메시를 사용하는 것이 중요합니다. 메시를 추가로 정밀화해도 해의 변화가 미미할 때 메시가 수렴되었다고 합니다.
그림 2: 메시 수렴을 얻는 예
Abaqus에서 시뮬레이션을 하려면 메시 수렴 연구를 구현하여 결과가 메시 측면에서 정확하고 신뢰할 수 있도록 수렴되는지 확인해야 합니다.
메시 수렴 연구를 수행하려면 다음 단계를 따르세요.
- 가장 적절한 개수의 요소로 메시를 만들고 모델을 분석합니다.
- 더 많은 요소를 추가하여 메시 밀도를 높이고, 모델을 다시 분석한 다음, 새로운 결과를 이전 결과와 비교합니다.
- 이 과정을 계속하여 메시 밀도를 높이고 재분석하여 만족스러운 수렴 결과를 얻을 때까지 반복합니다.
전체 모델 메시를 세분화할 필요는 없습니다. 전체 계산 비용이 증가하기 때문입니다. 분석에서 중요한 영역으로 파악한 일부 관심 영역의 메시를 세분화할 수 있습니다.
이러한 목적으로 모델을 적응적으로 리메싱하는 자동화된 프로세스를 제공하는 "Abaqus 적응 리메싱"을 사용할 수도 있습니다. 적응 리메싱 프로세스의 목표는 지정된 모델과 그에 수반되는 하중 이력에 대해 선택된 오류 지표에서 목표에 접근하거나 도달하는 것입니다.
메시 크기뿐만 아니라 모델에 사용하는 요소 유형도 수렴 문제를 일으킬 수 있습니다. Abaqus의 메시 생성 기법에 대해 더 자세히 알아보려면 다음 문서를 읽어보세요.
Abaqus 메시 마스터하기: Abaqus의 메시 생성 기술 가이드
2.1.2. 시간 적분 정확도
시간 증분의 크기는 해의 수렴에 중요한 요소이며, 특히 문제가 일시적이고 물리적인 시간 척도를 가질 때 더욱 그렇습니다. Abaqus/Standard는 근사 시간 적분에 필요한 정확도 수준을 나타내는 허용 오차 매개변수를 제공합니다.
다음 허용 오차 매개변수는 특정 분석 절차에 사용할 수 있습니다.
그림 3: 시간 적분에 대한 허용 오차 매개변수 정의
자동 시간 증가가 사용되는 모든 과도 분석에서 이러한 허용 오차 중 일부는, 
, 활성화됩니다. 적분 정확도의 해당 측정값은 다음과 같습니다., 
, 는 단계의 각 증분에 대해 계산됩니다. Abaqus/Standard는 이 값을 사용하여 이 섹션에 설명된 기준에 따라 시간 증분을 조정합니다. 두 개 이상의 정확도 측정값이 활성화된 경우 모든 기준에 필요한 최소 시간 증분이 사용됩니다.
단계에서 활성화된 모든 제어 J에 대해 시간 증가분이 시간 통합 정확도 요구 사항을 충족하기에 너무 큰 경우, 증가분은 다음과 같은 시간 증가분으로 다시 시작됩니다.
여기서 값을 정의할 수 있습니다 
. 기본적으로, 
.
반음 잔류 
시간 증분의 중간 지점에서 발생하는 평형 잔류 오차(불균형 힘)입니다. 반 단계 잔류 오차가 작으면 해의 정확도가 높고 시간 단계를 안전하게 증가시킬 수 있음을 나타냅니다. 반대로, 반 단계 잔류 오차가 크면 해에 사용되는 시간 단계를 줄여야 합니다.
그림 4에 표시된 것처럼 '증분' 탭에서 "동적 암시적" 단계를 정의할 때 반 단계 잔여 허용 오차를 수동으로 정의할 수 있습니다.
그림 4: 반 단계 잔류 허용 오차 정의
- 만약에
높은 정확도 - 만약에
적당히 좋은 정확도 - 만약에
시간 단계가 다소 거칠다
높은 정확도
적당히 좋은 정확도
시간 단계가 다소 거칠다( 
(감쇠되지 않은 탄성 시스템에서 실제 힘의 일반적인 크기입니다).
과도 현상에서의 시간 증가 열전달 분석 사용자가 직접 제어하거나 Abaqus/Standard에서 자동으로 제어할 수 있습니다. 일반적으로 자동 시간 증분이 선호됩니다. 시간 증분은 사용자가 지정한 최대 허용 노드 온도 변화량에 따라 자동으로 선택될 수 있습니다., 
.
그림 5에 표시된 것처럼 '증분' 탭에서 '열 전달' 단계를 정의할 때, 증분당 허용되는 최대 온도 변화를 수동으로 정의할 수 있습니다.
그림 5: 증분당 허용되는 최대 온도 변화 정의
Abaqus/Standard는 명시적 적분 중에 안정 한계를 자동으로 모니터링합니다. 모델의 어느 지점에서든 크리프 변형률 증가량이 총 탄성 변형률보다 크면 문제가 불안정해지고 Abaqus는 더 작은 안정 시간 간격을 새로 계산합니다.
그림 6에 표시된 것처럼 '증분' 탭에서 "점성" 단계를 정의할 때 크립 허용 오차를 수동으로 정의할 수 있습니다.
그림 6: 크립 허용 오차 정의
2.1.3. 비선형 해법의 수렴 과정
비선형 문제는 과학, 공학, 수학의 다양한 분야에서 자주 발생합니다. 이러한 문제는 변수 간의 비선형 관계로 인해 복잡한 양상을 보입니다. 비선형 문제를 다루는 데 있어 가장 중요한 과제 중 하나는 제안된 해의 수렴성을 확보하는 것입니다.
튜토리얼 "에서 비선형 문제와 함께 실제 예제를 통해 수렴에 대해 더 깊이 있게 배우고 수렴 기법을 익힐 수 있습니다.“Abaqus 비선형 및 수렴 튜토리얼“.
비선형 문제의 경우, 해를 구하기 위해 반복적인 수치해석 기법을 사용해야 합니다. 비선형 평형 방정식의 일반적인 형태는 다음과 같습니다.
보시다시피 강성 행렬은 변위 값에도 의존하며, 이를 해로 구해야 합니다. 따라서 다음과 같은 수치적 방법이 사용됩니다. 뉴턴-랩슨 해를 구하려면 구현해야 합니다. 선형 문제와 비선형 문제에 대해서는 다음에서 논의하겠습니다. 그림 7은 "직접" 방법을 사용하여 비선형 문제의 해를 구하는 과정을 개략적으로 보여줍니다.
그림 7: 비선형 문제의 수렴
메모: 배우다 Abaqus 비선형 분석 VS 선형 분석.
2.1.4. 솔루션 정확도
정확도는 측정값이 참값에 얼마나 가까운지를 나타냅니다. 정확한 해를 구하려면 다음을 포함한 모든 수렴 조건이 필요합니다.
- 수렴된 메시
- 과도 문제에 대한 정확한 시간 적분
- 비선형 솔루션 절차에 대한 적절한 수렴
- 또한 정확한 솔루션을 위해서는 재료를 포함한 적절한 유한 요소 모델을 생성하기 위한 우수한 엔지니어링 판단이 필요합니다.Abaqus 재료 모델), 하중, 경계 조건 및 솔루션 절차
3. ABAQUS 컨버전스 문제에 대한 증상
FEA 수렴 문제가 있는지 어떻게 알 수 있을까요? 작업 실행 시 "모니터"를 클릭하면 해석 과정을 확인할 수 있습니다. 그림 2에서 볼 수 있듯이 "오류"와 "경고" 탭이 있습니다. 문제에 대한 정보를 알려주는 메시지도 확인할 수 있습니다. 또한 ".msg"(표준 솔버), ".dat", ".sta"(명시적 솔버) 파일에서 더 자세한 정보를 확인할 수 있습니다. 이러한 수렴 문제는 선형 모델보다 비선형 모델에서 더 많이 발생합니다. 이러한 증상의 몇 가지 예가 그림 8에 나와 있습니다.
그림 8: 모니터 창의 몇 가지 경고 / Abaqus 수렴 문제
4. ABAQUS 수렴 문제가 발생하는 이유는 무엇입니까? | Abaqus 수렴 문제
이 섹션에서는 ABAQUS 수렴 문제 또는 Abaqus 수렴 문제의 원인을 설명합니다. 여기에서 설명하는 것보다 더 많은 내용이 있을 수 있지만, 가장 중요하고 일반적인 문제들에 대해 살펴보았습니다.
FE에서 불완전하고 결함이 있는 모델링은 수렴 문제의 가장 일반적인 원인입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
- 경계 조건이나 접촉 조건에서 충돌을 일으키는 부적절한 제약 조건을 정의합니다.
- 잘못된 요소를 사용함.
- 속성 모듈에서 부적절한 자료를 정의합니다.
- Abaqus 접촉 수렴 문제로 이어질 수 있는 부적절한 경계 조건이나 접촉을 정의합니다.
- 불안정한 물리적 시스템을 모델링합니다.
- 부적절한 증분 크기를 설정하면 FEA 수렴 문제를 해결하는 데 더욱 어려움을 겪을 수 있습니다.
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이제 Abaqus 수렴 문제를 야기하는 이러한 충돌 중 한두 가지를 설명하겠습니다. 그림 9를 참조하십시오. 상자가 있고 일정량의 압력이 가해졌다고 가정해 보겠습니다. 응력을 계산하려고 합니다. 경계 조건을 정의하지 않으면 상자가 움직이고 소프트웨어가 응력을 계산할 수 없어 오류가 발생합니다. 이는 정적 문제를 해석하고 정적 단계를 사용할 때만 발생합니다. 또 다른 예로, 표면을 구속하고 동시에 압력을 가하는 경우(그림 10 참조) 소프트웨어가 오류를 표시합니다. 표면을 고정하는 동시에 압력을 가하는 것은 불가능하기 때문입니다(부적절한 경계 조건). 일반적으로 이러한 오류를 "“제로 피벗 오류“.
그림 9: 경계 조건이 없는 가압 상자
그림-10 부적절한 경계 조건
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5. ABAQUS 컨버전스 문제 식별
여기서는 "오류"와 "경고"라는 문제의 원인과 증상을 파악하기 위한 몇 가지 권장 사항을 제시하고자 합니다. 일반적인 방법은 잠재적 원인을 나열한 다음 소프트웨어의 변경 사항을 확인하는 것입니다. 마지막으로, 하나씩 해결해 나가는 것입니다. 이제 몇 가지 권장 사항을 소개합니다.
5.1. 가장 좋은 방법 중 하나는 더 간단한 모델을 시뮬레이션하는 것입니다.
- 가능하다면 2D 모델이나 선형 모델을 만들어 세부 사항과 요소를 줄이세요.
- 가능하다면 모델의 동작을 이해하기 위해 가소성이나 비선형 기하학을 입력하지 마세요.
- 여러 개의 조각으로 구성된 모델에서는 FEA 수렴 문제 소스의 수를 최소화하기 위해 한 번에 한 조각씩 삽입합니다.
메모: 항상 다음을 염두에 두십시오. Abaqus 단위 시뮬레이션에 사용하세요.
5.2. 증가값 설정
초기 증분, 최소 증분, 최대 증분 크기, 최대 증분 개수를 포함하여 적절한 증분 값을 설정하세요. 증분에 대해 자세히 알아보려면 다음을 참조하세요., 여기를 클릭하세요.
그림-11 정적 일반 단계 창 및 증가 탭
ABAQUS 표준 솔버가 작업 실행을 시작하면 지정된 최대 증분 수(시스템 기본값은 100)로 단계를 분할합니다. 지정된 증분 크기(그림 11)에 따라 솔버가 작업 실행을 시작합니다. ABAQUS 표준 솔버에서 증분과 관련된 경우, 일반적으로 ABAQUS 수렴 문제를 나타내는 세 가지 오류가 발생합니다.
“이 증가에 대해 너무 많은 시도가 이루어졌습니다.“;는 솔버가 이 증분에 대한 방정식을 계산하기 위해 여러 번 시도했지만 FEA 수렴 조건이 충족되지 않았음을 의미합니다. 이 오류를 해결하는 방법을 보려면 클릭하세요. 이 증분에 대해 너무 많은 시도가 이루어졌습니다. Abaqus 오류 | 원인 및 해결 방법
“단계를 완료하는 데 필요한 증분이 너무 많습니다.“";는 솔버에 더 많은 증분이 필요하다는 것을 의미합니다. 따라서 이 수렴 문제를 극복할 때까지 "최대 증분 수"를 늘려야 합니다.
“필요한 시간 증가량이 지정된 최소값보다 적습니다.“; 이 오류의 경우 수렴 조건을 만족시키기 위해 “증가 크기”의 “최소값”을 줄여야 합니다.
Abaqus에서 "필요한 시간 증분이 지정된 최소값보다 작습니다"라는 오류는 일반적으로 솔버가 해의 정확도나 안정성을 유지하기 위해 지정된 최소값보다 작은 시간 증분이 필요하다고 판단할 때 발생합니다. 이는 접촉 변화나 재료 비선형성과 같이 수렴을 위해 더 미세한 증분이 필요한 매우 비선형적인 거동 때문일 수 있습니다.
이 워크숍을 통해 시뮬레이션에서 "시간 증가"의 효과를 배울 수 있습니다.“비선형 스프링 모델링“.
더 읽어보세요: Abaqus 튜토리얼 PDF 및 비디오
더 읽어보세요: Abaqus Step에 대한 명확한 가이드, Abaqus 증가
5.3. FEA 수렴 문제의 이유를 확인하세요.
.dat, .sta, .msg, .odb 파일에서 보고된 수렴 문제의 이유를 확인하세요.
메시지 파일에 더 많은 정보를 추가할 수 있습니다. 예를 들어, 모델의 입력 파일(-.inp)에서 키워드 명령 "*PRINT, CONTACT=YES"를 사용하여 메시지 파일에 연락처 정보를 추가할 수 있습니다. 이를 통해 ABAQUS 접촉 수렴 문제를 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 "*PRINT, PLASTICITY=YES" 명령을 사용하여 재료 문제에 대한 적분점 번호와 요소 출력을 얻을 수 있습니다. "*PRINT" 명령을 사용하여 메시지 파일(.msg, .sta)에 더 많은 정보를 추가할 수 있습니다. 잠시만 기다려 주시면 이 명령의 사용 방법을 설명해 드리겠습니다.
먼저 입력 파일(.inp)을 알아야 합니다. 입력 파일은 하중, 스텝 등의 모델 데이터가 포함된 ABAQUS 파일 중 하나입니다. ".cae" 파일과 유사하지만 크기가 더 작으며, 텍스트 파일로 열어 원하는 대로 변경할 수 있습니다. 모델을 완전히 생성하고 해당 모델에 대한 작업을 생성한 후, 실행하기 전에 "작업 관리자" 창에서 "입력 쓰기" 버튼을 클릭하여 모델에 대한 입력 파일을 생성할 수 있습니다(그림 12 참조). 입력 파일을 텍스트 파일로 열어 원하는 대로 변경할 수 있습니다. 그런 다음 ABAQUS에서 사용하려면 그림 13과 같이 파일을 엽니다.
그림 12 입력 파일 생성
그림 13: 소프트웨어에서 입력 파일 열기
이제 입력 파일이 무엇인지 알았으니 "*PRINT" 명령을 사용해 보겠습니다. "*PRINT" 명령이나 다른 키워드에 대한 설명은 ABAQUS 설명서의 키워드(그림 14)에서 확인할 수 있습니다.
그림 14 ABAQUS 문서에서 PRINT 키워드 찾기
그림 15에서 볼 수 있듯이, 키워드 편집 창을 통해 입력 파일을 엽니다. 그런 다음 로딩 조건을 정의하는 줄을 찾습니다. 이 줄 뒤와 "*END STEP" 사이에 "*PRINT" 명령을 추가한 후 "OK" 버튼을 클릭합니다. 작업을 실행하면 .msg(표준 솔버) 및 .sta(명시적 솔버) 파일에서 결과를 확인할 수 있습니다. 이제 입력 파일을 작성하고, 사용하고, 수정하는 방법을 알게 되었습니다.
그림 15 PRINT 명령 입력
5.4 접촉 수렴 문제 및 접촉 정의
Abaqus 시뮬레이션에서 접촉 문제로 인해 수렴이 이루어지지 않는 데에는 두 가지 주요 이유가 있습니다. Abaqus 접촉 수렴
- 불안정한 접촉: 접촉 자체가 모델에 불안정성을 초래할 수 있습니다. 두 개의 강체 표면이 서로 마찰하는 상황을 상상해 보세요. 이러한 상호작용은 부품에 작용하는 힘에 크고 급격한 변화를 초래할 수 있으며, Abaqus로는 이를 수치적으로 계산하기 어려울 수 있습니다.
- 잘못된 연락처 정의: 부품 간의 접촉을 제대로 정의하지 않으면 모델에서 비현실적인 동작이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 접촉해야 할 표면에 대한 접촉을 정의하지 않거나, 시뮬레이션하는 상호작용 유형에 대해 잘못된 접촉 공식을 사용할 수 있습니다. 이로 인해 힘이 너무 크거나 작거나, 부품이 서로 통과하는 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 모든 현상이 수렴 문제를 야기할 수 있습니다.
이러한 문제를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.
- 접촉 안정화: Abaqus는 해석 중 솔루션을 안정화하는 데 도움이 되는 접촉 제어를 제공합니다. 이러한 제어에는 마찰 소산 및 페널티 강성 스케일링과 같은 항목이 포함될 수 있습니다.
- 메시 정제: 더 미세한 메시는 접촉 솔루션의 정확도와 안정성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 메시가 미세할수록 접촉 표면을 더 정확하게 표현할 수 있기 때문입니다.
- 연락처 속성 확인: 접촉 유형, 접촉 표면, 관련 마찰 계수 또는 접착 계수를 포함하여 접촉 속성을 올바르게 정의했는지 다시 한번 확인하세요.
이러한 요소를 신중하게 고려하면 접촉이 포함된 Abaqus 시뮬레이션에서 수렴을 달성할 가능성을 높일 수 있습니다.
5.4.1 실제로 관통 없이 일반적인 접촉을 하는 두 표면 사이의 일반적인 접촉은 무엇입니까? Abaqus에서 이를 어떻게 정의할 수 있습니까?
Abaqus에서 실제로 침투 없이 접촉하는 두 표면 간의 정상 접촉은 일반적으로 다음을 사용하여 정의됩니다. 일반 연락처 상호작용 속성입니다. 이 속성은 표면 간의 분리(열림)와 닫힘(압축)을 허용합니다. 정의 방법은 다음과 같습니다.
- 표면 정의:
먼저, 접촉할 표면을 정의해야 합니다. Abaqus는 다음과 같이 표면을 정의하는 여러 옵션을 제공합니다.
- 요소 기반 표면: 가장 일반적인 방법입니다. 요소(노드)의 특정 면을 선택하여 접촉 표면을 만들 수 있습니다.
- 노드 기반 표면: 개별 노드를 직접 선택하여 접촉 표면을 정의할 수 있습니다.
메모: 표면을 올바르게 정의하고 표면 접촉 문제를 처리하려면 "“표면 상호작용 Abaqus“.
- 상호 작용 속성:
- Abaqus/CAE의 Interaction 모듈에서 새로운 상호 작용 속성을 만듭니다.
- 상호작용 유형으로 "일반 연락처"를 선택하세요.
- 상호작용 속성에 이름을 지정합니다.
- 연락처 속성:
- 일반적인 동작:
- 정상적인 동작을 위해 "하드 접촉"을 선택하십시오.하드 컨택트 아바쿠스). 이 옵션을 사용하면 표면이 서로 침투하는 것을 방지할 수 있습니다.
- 선택적으로 압력-과밀폐쇄 관계를 정의하여 보다 복잡한 접촉 동작을 모델링할 수 있습니다.
- 접선 방향의 행동:
- 기본적으로 Abaqus는 마찰 없는 접촉을 가정합니다.
- 표면 사이에 마찰이 있는 경우 마찰 계수를 정의할 수 있습니다.
- Abaqus는 페널티 마찰이나 지수 감소 마찰과 같은 다양한 마찰 모델을 제공합니다.
- 다른 옵션:
- 일반 접촉 정의 내에서 표면 매끄러움이나 접촉 강성 크기 조정과 같은 다양한 다른 옵션을 조정하여 수렴을 개선하거나 접촉 동작을 세부적으로 조정할 수 있습니다.
- 상호작용 할당:
- 접촉 속성을 정의한 후 접촉할 표면 세트에 해당 속성을 할당합니다.
아래 영상에서는 상호작용 모듈과 연락처 정의 방법에 대해 알아볼 수 있습니다.
이 글에서는 ABAQUS 수렴 문제를 해결해 보았습니다. 유한요소법이 1차 방정식에 어떻게 의존하는지, 그리고 이 방정식이 풀리지 않아 FEA 수렴 문제가 발생하는 경우를 살펴보았습니다. 또한, ABAQUS 수렴 문제의 증상, 발생 원인, ABAQUS 수렴 문제 식별 방법, 그리고 FEA 수렴 문제의 원인에 대해서도 논의했습니다.
우리는, CAE 보조원 팀 여러분, 이 게시물을 통해 Abaqus 수렴 문제와 Abaqus 접촉 수렴 문제에 대한 충분한 정보를 얻으셨기를 바랍니다. 다음 글에서는 Abaqus 오류, 특히 수렴 문제를 해결하는 도구와 방법에 대해 중점적으로 다룰 예정입니다. "“ABAQUS 오류 디버깅”자세한 내용은 ”을 참조하세요.
귀하의 의견을 저희와 공유해 주세요. 논평 섹션입니다. 여러분의 피드백은 튜토리얼을 개선하고 추가 튜토리얼 없이도 모든 CAE 요구 사항을 충족하는 데 도움이 되므로 진심으로 감사드립니다. Abaqus 문서 Abaqus 시뮬레이션을 시작하기가 얼마나 어려운지 이해하려면 Abaqus 튜토리얼. 또한 "를 클릭하여 FEA 수렴 문제를 검토하기 위해 이 게시물의 PDF 버전을 얻을 수 있습니다.“Abaqus 수렴 문제 PDF."”
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6. 사용자들은 이러한 질문을 합니다.
이제 사용자들이 자주 묻는 몇 가지 질문을 살펴보고, 최대한 최선을 다해 답변해 보도록 하겠습니다.
나. 변위 제어 또는 하중 제어
큐: Abaqus 해석에서 인장 하중의 축 방향 변위와 집중력 중 어느 것이 더 나은가요?
에이: 순수 인장력에서는 힘 대신 변위를 사용하는 것이 더 좋습니다. 수렴 문제를 최소화하고 해의 반복을 더 잘 제어할 수 있기 때문입니다. 해석이 순수 굽힘인 경우, 모멘트 대신 변위/회전을 집중 모멘트 하중 대신 사용하십시오.
| ✅ 구독 학생 | +80,000 |
| ✅ 예정된 코스 | +300 |
| ✅ 튜토리얼 시간 | +300 |
| ✅ 튜토리얼 패키지 | +100 |
Abaqus 수렴 문제가 발생하는 이유는 무엇입니까?
수렴 문제의 가장 중요한 이유는 다음과 같습니다.
- 경계 조건이나 접촉 조건에서 충돌을 일으킬 수 있는 부적절한 제약 조건을 정의합니다.
- 잘못된 요소를 사용함.
- 속성 모듈에서 부적절한 자료를 정의합니다.
- 부적절한 경계 조건이나 접촉을 정의합니다.
- 불안정한 물리적 시스템을 모델링합니다.
- 부적절한 증가 크기를 설정했습니다.
Abaqus에서 수렴이란 무엇을 의미합니까?
유한 요소법은 다음 주요 방정식을 사용하여 문제를 풉니다. F=K×U. "K"는 강성 행렬, "U"는 변위 행렬, "F"는 힘 행렬입니다. 이 방정식을 정확하게 풀면 정확한 결과를 얻을 수 있으며, 여기서는 "문제는 수렴이다"라는 용어를 사용합니다.
수렴 문제에 직면했을 때 우리는 어떻게 해야 할까?
- 먼저 모든 경계 조건, 접촉 조건, 재료 특성, 하중 조건을 확인합니다.
- 그런 다음 여러 조각으로 구성된 모델에서 문제 소스의 수를 최소화하기 위해 한 번에 한 조각씩 삽입합니다.
- 수렴 문제가 해결되지 않으면 2D 모델을 만들어 더 간단한 모델을 시뮬레이션해 보거나, 재료 거동에서 소성 특성을 사용하지 마세요. 또한 (.dat), (.sta), (.msg), (.odb) 파일에 보고된 수렴 문제의 원인을 참조하세요.
"이 증분에 대해 너무 많은 시도가 있었습니다"라는 오류는 무엇입니까?
이 기사를 읽고 다음 내용을 알아보세요.“이 증가를 위해 너무 많은 시도가 이루어졌습니다.티”.
.sta 및 .msg 파일에서 수렴 문제의 원인을 어떻게 추출할 수 있나요?
"*PRINT" 명령을 사용하여 메시지 파일(.msg, .sta)에 더 많은 정보를 추가할 수 있습니다. 먼저 입력 파일을 열고 원하는 "*PRINT" 명령을 추가한 후, 입력 파일을 실행합니다. 작업을 실행하면 .msg(표준 솔버) 및 .sta(명시적 솔버) 파일에서 결과를 확인할 수 있습니다.
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