Energiekonvergenz

Hallo,

ich untersuche den Kraftfluss einer Grout-Fuge mit Sofistik. Bei den nicht-linearen Lastfällen kommt es zu folgenden Warnungen:

+++++ Warnung Nr. 191 in Programm VERS
Kein Gleichgewicht in der nichtlinearen Iteration gefunden bei Lastfall 5
Bitte pruefen Sie die Laststufe oder aendern Sie die
Iterationssteuerung: - wenn möglich Nachiteration aktivieren mit SYST…POST 1
- mehr Iterationen zulassen
- groebere Toleranzschranke waehlen, auch mit TOL8, z.B. TOL8 -5.0
- FMAX begrenzen z.B. FMAX=1.1
- evtl. Iter.verfahren wechseln. -->STEU ITER 0

und

+++++ Warnung Nr. 193 in Programm ITER
Iteration wegen Energiekonvergenz beendet - Restkräfte in WINGRAF prüfen

Warnung Nr. 193 tritt ein, wenn 500+ Iterationen zugelassen werden. Wie kann ich die Warnungen umgehen? Das Programm rechnet trotz der Warnung weiter. Das Ergebnis weicht aber sehr weit von dem linearen Lastfall ab. Falls Daten des Systems und der Lastfälle notwendig sind, um eine Lösung zu finden, kann ich die Infos gerne teilen.

Danke im voraus
Hannes Noritzsch

Hallo Herr Noritzsch,

bei gleichbleibender Energie (Energiekonvergenz) findet das Programm eine stabile Lösung. Springende Restkräfte resultieren dann oft aus einer unzureichenden Konvergenz in der Normalkraftrichtung und sind im allgemeinen nicht von Bedeutung, sollten aber im GRAHIC > Knoten > Restkräfte kontrolliert werden.

Das Programm findet hier trotz Energiekonvergenz (die Energie scheint sich um einen Grenzwert einzupendeln und es „passiert eigentlich nichts mehr“ in Ihrem System) kein ausreichendes Restkraftgleichgewicht. Ursache kann hierfür sein, dass innerhalb der Elementebene (in Normalenrichtung) kein Gleichgewicht gefunden werden kann. Geringe Änderungen in der Dehnungsebene der Elemente erzeugen große Normalkräfte. Diese Normalkräfte sind bei Plattenberechnungen aber meist unbedeutend und haben nur lokalen Einfluss auf das Endergebnis.

Als Abbruchkriterium der nichtlinearen Iteration dienen die Überpüfung der Restkräfte und die Energiekonvergenz. Wenn die Restkräfte nach einer Iteration alle unter der Toleranzgrenze liegen, wird die Iteration abgebrochen. Je gröber die Toleranz vorgegeben wird, desto weniger Iterationen werden durchgeführt und umso größer sind die Restkräfte. Das gilt auch umgekehrt.
Hierzu wäre das “TOL” auf einen kleineren Wert zu setzen.
z.B. mit SYST PROB NONL ITER 999 TOL 0.0005 NMAT JA

In Ihrem System können Sie zusätzlich die Beton-Zugfestigkeit reduzieren um die Normalrestkräfte zu minimieren:
z.B. mit STEU BETO W4 0.5

Weitere Erläuterungen finden Sie im ASE-Handbuch Kap. 3.4 Seite 3-30 ff und Kapitel 2.12.5 und 2.12.8

Mit freundlichen Grüßen
Frederik Höller
Ihr SOFiSTiK Support Team