変位過大エラー

変位過大エラーは、Newton-Raphsonの1反復で計算される変位修正量がソルバーの許容値を超えた場合に発生する。モデルのどこかに異常な変形が生じている兆候だ。

拘束条件の不足（剛体モード）、材料定数の入力ミス（ヤング率の桁違い）、荷重の過大設定、薄い要素の座屈が主な原因だ。

メッセージ: ***ERROR: EXCESSIVE DISTORTION AT A TOTAL OF xx INTEGRATION POINTS IN xx ELEMENTS

Abaqusではまず変形量が最大の節点を特定する。Field Output RequestでUの最大値をチェック。*STEP, NLGEOM=YESが必要な大変形問題でNLGEOM=NOになっていないか確認する。

メッセージ: *** USER WARNING MESSAGE 4698: MAXIMUM DISPLACEMENT = x.xxE+xx EXCEEDS MAXIMUM LIMIT

PARAM,MAXRATIO でモデルの最大変位/最小寸法の比率を制限する。値が大きすぎる場合は拘束不足を示唆。

メッセージ: The unconverged solution has the max DOF increment of x.xxxxE+xx at node xxxx

AnsysではDOF limitを設定して過大な変位増分を検出する。CNVTOLでフォース収束判定を緩和する前に、モデルの妥当性を確認すべきだ。

必ずしもそうではない。ヤング率の単位を間違えて1000倍小さく入力したケースが最も多い。たとえば鉄のヤング率を210 GPa（= 210,000 MPa）のところ、210 MPaと入力すると変位が1000倍になる。