การวิเคราะห์ Connection 0% หรือไม่ถึง 100%

การวิเคราะห์อาจหยุดลงเนื่องจาก singularity ด้วย อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ singularity ได้ที่ What is the singularity warning

หยุดที่ค่าความเครียดขีดจำกัด

ใน Code setup มีตัวเลือกในการเปิดใช้งานฟีเจอร์ Stop at limit strain หากเปิดใช้งาน การวิเคราะห์จะหยุดลงเมื่อถึงความสามารถรับแรงของส่วนใดส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อ (เช่น แผ่นเหล็ก รอยเชื่อม เป็นต้น) ในกรณีที่การเชื่อมต่อรับแรงเกิน การวิเคราะห์จะหยุดก่อนที่ผลของแรงกระทำที่ป้อนเข้าจะถูกนำไปใช้อย่างเต็มที่ และจะแสดงเปอร์เซ็นต์จริงของแรงที่ใช้งาน

จุดต่อซับซ้อนเกินไป

เมื่อแบบจำลองจุดต่อมีความซับซ้อนมาก ความสามารถเริ่มต้นของการวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element อาจไม่เพียงพอ ส่งผลให้การวิเคราะห์อยู่ที่ 0% ในกรณีเช่นนี้ สามารถปรับความสามารถในการคำนวณเพื่อให้การวิเคราะห์เสร็จสมบูรณ์ได้

ใน Code setup ให้เพิ่มค่า Number of analysis iterations จากค่าเริ่มต้น 25 เป็นค่าที่สูงขึ้น (เช่น 50) และ Divergent iterations count จากค่าเริ่มต้น 3 เป็นค่าที่สูงขึ้น (เช่น 5) การปรับนี้จะเพิ่มความสามารถในการคำนวณ แต่ก็ทำให้การคำนวณใช้เวลานานขึ้นด้วย

ความไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิต (GMNA)

GMNA หมายถึงการวิเคราะห์ความไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิตขั้นสูง ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับแบบจำลองที่มีชิ้นส่วนหน้าตัดกลวงเป็นหลัก ตัวแก้ GMNA จะถูกใช้เฉพาะเมื่อชิ้นส่วนรับแรงหลักมีหน้าตัดกลวง การวิเคราะห์ GMNA สามารถเปิด/ปิดได้ใน Code setup

หมายเหตุ: หากชิ้นส่วนรับแรงหลักไม่ใช่หน้าตัดกลวง ตัวแก้ GMNA จะถูกปิดใช้งานสำหรับการวิเคราะห์แบบจำลองการเชื่อมต่อทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงการตั้งค่าใน code setup (GMNA เปิดหรือปิด)

เมื่อการเชื่อมต่อรับแรงเกิน หน้าตัดกลวงอาจสูญเสียเสถียรภาพ ส่งผลให้การวิเคราะห์หยุดลงที่เปอร์เซ็นต์ปัจจุบันของแรงที่นำไปใช้

การปิดใช้งาน GMNA ใน Code setup จะทำให้การวิเคราะห์เสร็จสิ้นที่ 100% โดยแสดงให้เห็นการวิบัติของหน้าตัดกลวงและส่วนอื่น ๆ ของการเชื่อมต่อ

แบบจำลองการวิเคราะห์ไม่เสถียร (แรงเสียดทาน)

แบบจำลอง CBFEM ใน IDEA StatiCa ไม่สามารถคำนวณและการตรวจสอบตามมาตรฐานแรงเสียดทานระหว่างแผ่นเหล็กได้โดยตรง เมื่อสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อที่อาศัยแรงเสียดทานและสลักเกลียวอัดแรง เช่น การเชื่อมต่อแบบหนีบ

ในการเชื่อมต่อดังกล่าว ซึ่งมีเพียงแรงดึง/แรงอัดที่ถ่ายผ่านการสัมผัส (รับแรงอัดเท่านั้น) จะเกิดแรงเฉือนแบบแรงงัดขนาดเล็ก เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงแรงเสียดทาน และแรงเฉือนจึงไม่ถูกถ่าย ทำให้แบบจำลองไม่เสถียร

ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเพิ่มรอยเชื่อม "เสริม" เพื่อรับแรงเฉือนขนาดเล็กดังกล่าว สำหรับสิ่งนี้ สามารถใช้ Partial weld ที่มี Offset ได้ จากนั้นการวิเคราะห์จะเสร็จสมบูรณ์ได้ ในขณะที่ผลกระทบของรอยเชื่อมเสริมต่อพฤติกรรมของแบบจำลองนั้นน้อยมากจนไม่มีนัยสำคัญ

การตัดหน้าตัดกลวง

เมื่อใช้การดำเนินการ Cut และวิธีการตัด Mitre cut เพื่อตัดและเชื่อมชิ้นส่วนที่มีหน้าตัดกลวงกลม บางครั้งการวิเคราะห์จะไม่เสร็จสมบูรณ์ ส่งผลให้การวิเคราะห์อยู่ที่ 0%

สาเหตุมาจากการจัดแนวของ element 1D ของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ เมื่อมีมุมหรือขนาดที่แตกต่างกัน การดำเนินการอาจไม่สามารถสร้างรอยเชื่อมชนที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์ได้

ในกรณีเช่นนี้ ให้เปลี่ยนค่า α - Rotation สำหรับชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อชิ้นใดชิ้นหนึ่ง เพื่อให้ element อยู่ในแนวเดียวกันและสร้างรอยเชื่อมชนได้ รอยเชื่อมชนจะแสดงด้วยเส้นสีเหลืองที่มองเห็นได้เมื่อสลับหน้าจอ 3D เป็นโหมดโปร่งใส

คุณสมบัติวัสดุเป็น 0 (ศูนย์)

หากคุณสมบัติวัสดุถูกกรอกด้วยค่า 0 (ศูนย์) หรือค่าที่ไม่ยอมรับ และวัสดุนี้ถูกใช้ในโครงการ แบบจำลอง finite element จะไม่สามารถคำนวณได้ และการวิเคราะห์จะหยุดที่ 0% ซึ่งอาจเป็นคุณสมบัติของหน้าตัด วัสดุเหล็ก เกรดสลักเกลียว เป็นต้น

พารามิเตอร์วัสดุสามารถแก้ไขได้ในแท็บ Materials หรืออาจถูกนำเข้าพร้อมค่า 0 ผ่าน BIM link หรือไฟล์ CSV (MPRL database)

การแบ่งส่วนโค้งของชิ้นส่วนหน้าตัดกลวงกลม 

เมื่อสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนที่มีหน้าตัดกลวงกลมที่กำหนดเป็นรูปหลายเหลี่ยม ในบางกรณีการคำนวณอาจส่งผลให้การวิเคราะห์อยู่ที่ 0% เนื่องจากอัตราส่วนด้านของ finite shell element ในส่วนโค้งของชิ้นส่วนหน้าตัดกลวงรูปหลายเหลี่ยม

ในกรณีเช่นนี้ ใน Project settings – Calculation – Model ให้ลดค่า Division of arc of rectangular hollow member จากค่าเริ่มต้น 3 เป็นค่าที่ต่ำกว่า (เช่น 1) การปรับเปลี่ยนนี้จะเปลี่ยนอัตราส่วนด้านของ finite shell element ในส่วนโค้งของชิ้นส่วนหน้าตัดกลวงรูปหลายเหลี่ยม

เพื่อป้องกันการสร้าง shell finite element ในส่วนโค้งของชิ้นส่วนหน้าตัดกลวงรูปหลายเหลี่ยม ผู้ใช้สามารถลดรัศมีด้านในของรอยพับเป็นค่า 1 มม. เมื่อกำหนดหน้าตัดกลวงกลมเป็นรูปหลายเหลี่ยม (เลือกชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องในแผนผัง Members แก้ไข Cross-section ในหน้าต่าง Properties และตั้งค่า Inner radius of a fold เป็น 1 มม.)

การเสียรูปเกิน 1 ม.

จะมีข้อความเตือนแสดงในผลลัพธ์โดยรวมเมื่อตรวจพบการเสียรูปขนาดใหญ่ แม้ว่าการตรวจสอบตามมาตรฐานทั้งหมดจะผ่านอย่างเป็นทางการ การเสียรูปเหล่านี้มักเกิดขึ้นในส่วนที่มองไม่เห็นของชิ้นส่วนที่รับแรง ซึ่งเรียกว่า Condensed superelements

ในกรณีเช่นนี้ สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบแบบจำลองที่เสียรูป และพิจารณาความถูกต้องของพฤติกรรมแบบจำลองการเชื่อมต่อ ไปที่แท็บ Check เปิดการแสดงผล Plastic strain รูปร่าง Mesh และ Deformed และใช้มาตราส่วนเพื่อตรวจสอบแบบจำลองในฉาก 3D

จากนั้น อาจปรับเปลี่ยนการตั้งค่าแบบจำลอง ตรวจสอบแรงในสมดุล หรือเปลี่ยนแปลงการออกแบบ

อ่านเพิ่มเติมได้ในบทความ Why did my validation fail? และ Troubleshooting IDEA StatiCa Connection models

เผยแพร่ใน IDEA StatiCa version 25.1.