Phân tích cũng có thể dừng lại do tính suy biến (singularity) - tìm hiểu thêm về tính suy biến tại Cảnh báo suy biến là gì.
Dừng tại biến dạng giới hạn
Trong Project settings, có một tùy chọn để kích hoạt tính năng Stop at limit strain. Nếu tính năng này được bật, quá trình phân tích sẽ dừng lại khi khả năng chịu lực của bất kỳ bộ phận nào của liên kết (ví dụ: bản thép, mối hàn, v.v.) đạt đến giới hạn. Trong trường hợp liên kết bị quá tải, phân tích sẽ dừng lại trước khi các hiệu ứng tải trọng đầu vào được áp dụng hoàn toàn, và tỷ lệ phần trăm tải trọng thực tế đã sử dụng sẽ được hiển thị.
Để xem toàn bộ bức tranh, vào Code setup và bỏ chọn Stop at limit strain - phần mềm khi đó sẽ chạy 100% tải trọng.
Nút liên kết quá phức tạp
Khi mô hình nút liên kết quá phức tạp, khả năng mặc định của phân tích phần tử hữu hạn có thể không đủ, dẫn đến phân tích dừng ở 0%. Trong trường hợp này, khả năng tính toán có thể được điều chỉnh để cho phép hoàn tất phân tích.
Trong Project settings, tăng giá trị của Number of analysis iterations từ giá trị mặc định 25 lên cao hơn (ví dụ: 50) và Divergent iterations count từ giá trị mặc định 3 lên cao hơn (ví dụ: 5). Việc này giúp tăng khả năng tính toán nhưng cũng khiến thời gian tính toán lâu hơn.
Mô hình phân tích không ổn định của kẹp dựa trên ma sát
Mô hình CBFEM trong IDEA StatiCa không thể tính toán và kiểm tra tiêu chuẩn trực tiếp ma sát giữa các bản thép khi mô hình hóa một liên kết dựa trên ma sát và bu lông ứng suất trước, chẳng hạn như liên kết kẹp.
Trong loại liên kết này, khi chỉ có lực kéo/nén được áp dụng và truyền qua tiếp xúc (chỉ chịu nén), sẽ phát sinh một lực cắt bẩy nhỏ. Vì ma sát không được xét đến, và do đó lực cắt không được truyền, mô hình trở nên không ổn định.
Trong trường hợp này, cần bổ sung một mối hàn "hỗ trợ" để xử lý lực cắt nhỏ này. Để làm điều đó, có thể sử dụng Partial weld với Offset. Khi đó, phân tích có thể hoàn tất, trong khi ảnh hưởng của mối hàn hỗ trợ này lên ứng xử của mô hình là không đáng kể.
Thuộc tính vật liệu được đặt bằng 0
Nếu một thuộc tính vật liệu được điền giá trị 0 (không) hoặc một giá trị không hợp lệ nào đó và vật liệu này được sử dụng trong dự án, mô hình phần tử hữu hạn sẽ không thể tính toán được, và phân tích dừng ở 0%. Đây có thể là thuộc tính của tiết diện, vật liệu thép, cấp bu lông, v.v.
Các thông số vật liệu có thể được chỉnh sửa trong tab Materials , hoặc có thể được nhập với giá trị 0 thông qua liên kết BIM hoặc tệp CSV (cơ sở dữ liệu MPRL).
Phân tích thất bại do phương không bị ràng buộc trong lỗ khoét rãnh
Trong IDEA StatiCa Connection, bu lông trong lỗ khoét rãnh không có khả năng chịu lực theo phương trục rãnh, cho phép di chuyển tự do theo phương đó. Nếu một thành phần tải trọng hoặc phản lực tác động dọc theo rãnh mà không có ràng buộc rõ ràng, phân tích sẽ không hội tụ.
Để giải quyết vấn đề này, hãy mô hình hóa liên kết như một liên kết ma sát với bu lông ứng suất trước bằng cách đặt Shear force transfer thành Friction (theo các tiêu chuẩn thiết kế, điều này chỉ khả thi đối với bu lông cường độ cao phù hợp cho ứng suất trước).
Ngoài ra, vì nút liên kết thực tế chỉ cho phép một phạm vi chuyển động giới hạn, bạn có thể mô hình hóa bu lông bằng lỗ tròn tiêu chuẩn nếu ứng xử giải phóng của lỗ khoét rãnh không thực sự cần thiết cho mô hình thiết kế của bạn. Trong trường hợp này, cần lưu ý rằng lỗ khoét rãnh làm giảm khả năng chịu cắt của liên kết theo hầu hết các tiêu chuẩn thiết kế (ví dụ: Eurocode, AISC). Vì lỗ tròn tiêu chuẩn sẽ không tự động kích hoạt các mức giảm theo tiêu chuẩn cụ thể này trong phần mềm, bạn phải kiểm tra và xác minh thủ công khả năng chịu cắt đã giảm một cách riêng biệt.
Mất ổn định của tiết diện rỗng trong quá trình phân tích phi tuyến hình học (GMNA)
GMNA là phân tích phi tuyến hình học nâng cao, cung cấp kết quả chính xác hơn cho các mô hình chủ yếu có cấu kiện tiết diện rỗng. Bộ giải GMNA chỉ được sử dụng khi cấu kiện chịu lực có tiết diện rỗng. Phân tích GMNA có thể được bật/tắt trong Project settings.
Lưu ý: Nếu cấu kiện chịu lực không phải là tiết diện rỗng, bộ giải GMNA sẽ bị vô hiệu hóa cho toàn bộ phân tích mô hình liên kết bất kể cài đặt trong thiết lập tiêu chuẩn (bật hay tắt GMNA).
Khi liên kết bị quá tải, các tiết diện rỗng có thể mất ổn định, dẫn đến việc phân tích bị gián đoạn tại tỷ lệ phần trăm tải trọng đã áp dụng hiện tại.
Bằng cách tắt GMNA trong Project settings, phân tích sẽ hoàn tất với 100%, cho thấy sự phá hoại của tiết diện rỗng và các bộ phận khác của liên kết.
Sai lệch của các phần tử hữu hạn của tiết diện rỗng tròn
Trong Connection, các cấu kiện CHS được mô hình hóa bằng các phần tử vỏ phẳng, đôi khi không trùng khớp với các đường lưới khác. Điều này đặc biệt xảy ra khi một cấu kiện vuông góc được kết nối, hoặc khi thao tác Cut (sử dụng phương pháp Mitre cut) được dùng để cắt và hàn các cấu kiện có tiết diện rỗng tròn.
Đối với việc cắt tiết diện rỗng, việc thay đổi giá trị α - Rotation của một trong các cấu kiện được kết nối giúp căn chỉnh các phần tử để có thể tạo mối hàn đối đầu. Mối hàn đối đầu được biểu diễn bằng một đường màu vàng, hiển thị khi chế độ xem 3D được chuyển sang chế độ trong suốt.
Một giải pháp thay thế cho cấu kiện vuông góc được kết nối là thay đổi tiết diện thành tiết diện rỗng Regular Polygon từ cơ sở dữ liệu thép tạo hình nguội với số lượng đỉnh cao. Các phần tử quá mỏng trong các đoạn cung có thể gây ra vấn đề lúc này, nhưng điều đó có thể dễ dàng giải quyết bằng cách chỉnh sửa Project settings như mô tả trong đoạn tiếp theo.
Phần tử hữu hạn quá mỏng tại các đoạn cung của cấu kiện rỗng đa giác
Khi mô hình hóa các cấu kiện có tiết diện rỗng tròn được định nghĩa dưới dạng đa giác, trong một số trường hợp, việc tính toán có thể dẫn đến phân tích 0% do tỷ lệ khung hình của các phần tử vỏ hữu hạn tại các đoạn cung của cấu kiện rỗng đa giác.
Trong những trường hợp như vậy, tại Project settings – Calculation – Model, hãy giảm giá trị của Division of arc of rectangular hollow member từ giá trị mặc định 3 xuống một giá trị thấp hơn (ví dụ: 1). Sự thay đổi này làm thay đổi tỷ lệ khung hình của các phần tử vỏ hữu hạn tại các đoạn cung của cấu kiện rỗng đa giác.
Để ngăn việc tạo ra các phần tử vỏ hữu hạn tại các đoạn cung của cấu kiện rỗng đa giác, người dùng cũng có thể giảm bán kính trong của một nếp gấp xuống giá trị 1 mm khi định nghĩa tiết diện rỗng tròn dưới dạng đa giác (chọn cấu kiện liên quan trong cây Members, trong cửa sổ Properties, chỉnh sửa Cross-section, và đặt Inner radius of a fold thành 1 mm).
Đọc thêm trong các bài viết blog Tại sao quá trình xác thực của tôi lại thất bại? và Khắc phục sự cố mô hình IDEA StatiCa Connection.
Được phát hành trong IDEA StatiCa phiên bản 25.1.