8 / 14
введении сплайнов время вычисления также увеличивается. Примене-
ние сплайнов возможно позволит исключить погрешность решения,
связанную с отсутствием непрерывности производных на границах
конечных элементов. В ближайшей перспективе наиболее вероятно
использование сплайнов в методе конечных элементов для создания
программ-интерфейсов CAD-FEA.
Малая начальная площадь приводит к механической неустойчи-
вости тела, к которому приложено давление. Ошибку типа 2, возни-
кающую в процессе расчета, следует проигнорировать. Если расчет
прерывается (при этом может появиться ошибка типа 1), то необхо-
димо повторить расчет с уменьшенным временным шагом. Иногда
такая ошибка не позволяет провести расчет. Тогда можно применить
постоянную (constant stabilization) или снижающуюся стабилизацию
(reduced stabilization). Последняя в отличие от первой редко дает ре-
зультат. При этом задается доля потенциальной энергии, рассеянная
стабилизирующими силами (energy dissipation ratio), значение которой
составляет не более 0,1. На результаты расчета стабилизация обычно
влияет несущественно, но беспричинно ее применять не следует.
Ошибка типа 3 свидетельствует о наличии комбинации исходных
данных, при которых не может быть достигнута сходимость. Если из-
мельчение шага нагрузки не помогает, то следует пересмотреть выбор
параметров алгоритма обработки контакта.
Ошибка типа 4, как правило,связана со слишком большим шагом
увеличения нагрузки. Частое появление этой ошибки может предве-
щать полную остановку расчета. Если расчет не прерывается, то такую
ошибку можно игнорировать.
Рекомендуемые параметры ANSYS.
Тела разбиваются на эле-
менты высокого порядка типа SOLID227 для расчета деформирова-
ния и теплопроводности или на 10-узловые тетраэдральные элемен-
ты SOLID187 для решения только задачи деформирования. В послед-
нем случае вместо SOLID187 можно использовать аналогичный, но
устаревший тип элементов SOLID92. Такая замена может дать бо-
лее устойчивый расчет, однако потребует примерно в 5 раз больше
процессорного времени. Тела с достаточно простыми поверхностями
можно пробовать разбивать на 20-узловые гексаэдральные конечные
элементы SOLID186, но обязательно с выбором опции элемента Full
integration. Гексаэдральные элементы (высокого порядка) могут дать
лучшие результаты ввиду отсутствия эффекта повышенной жесткости
элементов (shear locking effect) в задаче деформирования [28], анало-
гом которого являются погрешности вследствие разрыва производных
функций формы на стыках элементов в задаче теплопроводности [29].
Логичнее использовать элементы TARGE170 высокого порядка
(high order) вместо низкого (low order), однако существенного влияния
такой замены на результат расчета замечено не было.
136 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 1