Assistance #61
Contact en relaxation dynamique
Description
Description du cas test
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Géométrie : portion de disque (20°) de rayons ri=0.2m, re=1m, maillée en volumique (e=0.01m)
Chargement : pression sur la face externe r=re p=10e6 Pa
CL : libre sur les faces r=ri, re et conditions de symétrie sur les axes thêta=0 et thêta=20°
Calculs statique et relaxation dynamique
Problème
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Pour appliquer la condition de symétrie sur l'axe thêta=20° on peut soit :
- appliquer une CCL
- imposer une condition de contact collant.
Ces 2 méthodes fonctionnent très bien en statique.
En RD la méthode CCL fonctionne mais la méthode par contact diverge très vite (it 15). Même comportement si on bloque suffisamment pour assurer l'équilibre même sans activation du contact.
Est-ce un problème de paramétrage du contact et/ou de la RD ?
Fichiers
Mis à jour par Gérard Rio il y a plus de 9 ans
- % réalisé changé de 0 à 100
Le fait d'introduire du contact change le pas de pseudo temps critique.
Aussi dans ce cas il faut augmenter le paramètre lambda= pour éviter la divergence. Mais dans ce cas la convergence devient plus longue. En particulier avec un coef de pénalisation multiplicatif de 100 ici (ce qui est très grand), je ne sais pas exactement quel lambda il faut.
Voici les tests que j'ai fait:
avec un lambda= 4.6 et un coef de pénalisation PENALISATION_PENETRATION 5. on a une convergence en un peu moins de 1000 itérations.
NB: En général pour ne pas avoir de pb il faut un nombre d'itérations maxi très grand (no limite !). Dans la pratique on peut très bien avoir une convergence pour 10000 voir 50000 itérations !
Toujours sur mon exemple j'ai utilisé un chargement 10 fois plus grand en 10 incréments de temps et c'est ok.
Maintenant si je choisis un coef de pénalisation: PENALISATION_PENETRATION= 1, on peut utiliser un lambda de 1.6 et on obtient une convergence en environ 380 itérations, donc environ 3 fois plus rapide ...
Si on regarde la déformée avec un chargement 10 fois supérieur, et en 10 incrément, a priori on respecte approximativement les conditions voulues.
si PENALISATION_PENETRATION= 0.1 on peut utiliser un lambda de 0.6 et la convergence est en 200 itérations, mais ici les conditions de symétrie cyclique ne sont pas bien respectées
En résumé:le choix final est de toute façon un compromis.
Mis à jour par Frank Petitjean il y a plus de 9 ans
La nouvelle valeur du paramètre lambda permet en effet la convergence. Du coup je peux conclure sur l'intérêt du contact pour représenter une condition de glissement sur un plan.
Calculs en DR avec lambda= 4.6 :
- avec contact : 10sec de calcul (920 itérations)
- avec CCL : 60sec de calcul (650 itérations)
Plein succès donc pour la méthode avec contact !
Commentaires
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1. Avec contact, le nombre d'itérations dépend du paramètre PENALISATION_PENETRATION mais le tps CPU par itération n'est pas pénalisé. Avec nos matériaux souples on peut accepter une relative imprécision géométrique sur la CL et donc limiter la valeur de ce paramètre.
2. Avec la méthode CCL, comme on si attendait, on constate que la largeur de bande pénalise le temps de calcul de chaque itération d'un facteur 8.5 ici.
3. La convergence en DR est très sensible au paramètre lambda. S'il vaut 4.5 l'algo ne converge plus !
Question
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Le paramètre lambda est-il bien celui qui apparait dans l'expression (37) de la doc théorique ? Y a t-il une stratégie pour le choisir au mieux ?
Mis à jour par Gérard Rio il y a plus de 9 ans
"Le paramètre lambda est-il bien celui qui apparait dans l'expression (37) de la doc théorique ?"
Pas exactement, car la formule 37 est relative à la méthode de Barnes.
En fait il s'agit de la formule 41, qui est celle associée à la méthode originale d'Underwood, avec ici une modification de la raideur pour éviter qu'elle soit nulle dans la direction normale à la membrane. De plus cette formule est générale quelque soit la loi et l'élément
"Y a t-il une stratégie pour le choisir au mieux ?"
l'expérience ?Mis à jour par Frank Petitjean il y a plus de 9 ans
Dans le cas test, si je découpe le chargement en 5 incréments, le calcul est plus rapide si le contact n'est activé qu'à la fin de chaque incrément (type activation contact= 0) au lieu de chaque itération, ce qui est logique.
Est-ce une pratique usuelle et conseillée en RD ?
Mis à jour par Gérard Rio il y a plus de 9 ans
"Est-ce une pratique usuelle et conseillée en RD ?"
de mon coté pas vraiment mais c'est une option qui permet de ne pas rechercher de nouveau candidat au contact pendant les phases d'équilibrage. Donc pourquoi pas