| エラー |
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An error occurred due to material law integration problem. Please check your material parameter units or try to use automatic time-stepping scheme rather than manual with smaller initial timesteps under Simulation Control. 材料法積分の問題でエラーが発生しました。材料パラメータの単位を確認するか、Simulation controlで初期時間ステップを小さくしてManualではなくAutomatic time stepping スキームを使用してみてください。 |
| エラー |
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A problem during the material model integration occurred. In order to prevent this error, please verify your material settings and try to refine the time stepping. 材料モデル統合中に問題が発生しました。このエラーを防ぐために、Material (材料)設定を確認し、時間ステップを微調整してみてください。 |
何が起こりましたか？
材料法積分に関連するエラーが発生した場合、計算が発散したことを意味します。これは、ソルバーが非線形材料挙動(例えば、非一貫性の単位を使用するか、より大きな時間ステップに従った塑性材料)を持つ部品の変形に対する正しい解を見つけることができなかったためです。
考えられる理由は？
この材料則の積分エラーの一般的な理由は、数値モデルが非常に非線形であるため、ソルバーによって計算された近似解が有効な物理的挙動から逸脱してしまうことです。エラーの特定の原因として考えられるのは以下のようなものです:
材料パラメータの単位が幾何学モデルの単位と一致していない。
塑性材料曲線が物理的でない(例えば、接線弾性率が低すぎる、または負である)。
時間ステップが大きすぎて、瞬時の変形量を把握できない。
塑性崩壊: 薄肉部品の塑性変形により、それ以上荷重が増加すると耐えられない(変形が大きすぎてソルバーが正確に予測できません)。
今できることは？
まず、ヤング率や 応力-ひずみ材料データに使用されている単位が形状と一致していること、そしてそれらが物理的に有効であることを確認してください。
次のステップとして、材料非線形を含む解析に十分小さい初期時間ステップ長さでAutomatic時間ステップスキームを使用していることを確認してください。Automatic時間ステップについては こちらの記事 をご覧ください。
下の例はこのケースを詳しく説明したものです:
下の応力-ひずみグラフに示すように、ひずみ値が0.001を超えると材料がほぼ完全に塑性化すると考えられるケースを考えてみましょう。
ここで、形状の初期変形が降伏が始まるひずみ(このケースでは0.001)よりも大きなひずみを与えるようなシミュレーションをManual時間ステップスキームで実行した場合、与えられたタイムステップ内で材料の挙動を捉えることができないため、解はこのエラーを与えて発散してしまいます。このエラーを避けるには、初期時間ステップの値をかなり小さくして、この非線形挙動を初期時間ステップ内で簡単に捕捉できるようなAutomatic時間ステップスキームを使用します。
上記の評価を適用してもまだこのエラーが発生する場合、最後の評価として、部品の1つに塑性崩壊が起きている可能性があります。これは通常、曲げ荷重を受ける薄肉部品で起こります。このケースに当てはまるかどうかを確認するために、以下の項目をチェックしてください。
部品には有効な弾塑性材料モデルが割り当てられている
部品にかかるすべての荷重は、ゼロから最大値まで徐々に上がるようにテーブルや関数で定義されている
一定の荷重値までは問題ないが、シミュレーションの進捗があるパーセンテージのときにシミュレーションが終了する
応力が最も集中する領域で メッシュを細分化する、時間ステップを小さくする(Automaticにする)といった設定変更を行ってもエラーが解消されない
それでもエラーが解消されず、セットアップに自信がある場合は、塑性破壊が起きていると考えることができます。その場合、部品が耐えられる最大荷重を取り、これを許容荷重レベルとします。