求教！热力学仿真问题

yangshuyin

做的是一个芯片的热力学仿真模型
想观察的结果是芯片在温度持续大范围变化下所受应力，变形，应变及应力最大点的剪切应力随时间变化等情况
代码如下
前面建模部分省略了 太多太长了 如果有需要的告诉我 我再放上去
哦 忘记把问题抛出来了~
首先是求解过程中出现的三个错误或警告信息（出现了N多）：

1．
WARNING:
There are 1 small equation solver pivot terms.

2．
WARNING:The unconverged solution (identified as time 1800 substep 999999) is output for analysis debug purposes. Results should not be used for any other purpose.

3.    ERROR:Solution not converged at time 105 (load step 1 substep 1). Run terminated.

然后是解决结果不能顺利查看
命令如下：
1。查看总体变形分布图   PLNSOL,U,SUM,0,1
2。查看等效应力分布图   PLBSOL,S,EQV,0,1
3。查看等效应变分布图   PLNSOL,EPTO,EQV,0,1
                                           以上三条命令显示结果均没有变化
4。进入时间历程后处理  ANSOL,2,1103，S,XY,SXY_2
                                          XVAR,1
                                           PLVAR,2,
                                            提示没有数据点被存储在这一存储单元步中。

脚本如下：（只放入划分至求解部分）
!进行自由网格划分
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,0
!*  
FLST,5,7,5,ORDE,4   
FITEM,5,1   
FITEM,5,-5  
FITEM,5,13  
FITEM,5,20  
CM,_Y,AREA  
ASEL, , , ,P51X
CM,_Y1,AREA
CHKMSH,'AREA'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
AMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2
FINISH
SAVE

/SOLU
!设定为瞬态分析
ANTYPE,4
!设定为大变形分析
NLGEOM,1
!施加对称边界条件
LSEL,S,LOC,X,0
DL,ALL, ,SYMM
NSEL,S,LOC,X,0
NSEL,R,LOC,Y,0
D,ALL,,0,,,,UY,,,,,
ALLSEL,ALL
TREF,25
!设定摄氏温度与开尔文温度之间的差值
TOFFSET,273
!设定只有一个时间很小的载荷步，作为初始条件
TUNIF,25
TIME,1E-5
!设定非线性分析的收敛值
CNVTOL,F,,,,1e-5    ----很多帖子介绍上面的错误2可以用这句约束来解决，可是加了以后仍然会报错
SOLVE
!设定子步数为20
NSUBST,6
!输出每个子步的所有值
OUTRES,ALL,ALL
!升温阶段
TUNIF,125
TIME,5*60
SOLVE
!保温阶段
/SOLU                      ----求解部分主要参考了一本教材，但是这一句原来是没有的，可不加上去后面的TIME,SOLVE指令就提示是不合法的指令了，感觉整个时间历程被分别执行了，而不是一个整体过程了，个人感觉是这样
TIME,30*60
SOLVE
!降温阶段
TUNIF,-55
TIME,35*60
SOLVE
!保温阶段
TIME,60*60
SOLVE

………………
(中间均是升降温之间的变化过程)

!降温阶段
TUNIF,-55
TIME,215*60
SOLVE
!保温阶段
TIME,240*60
SOLVE
!升温阶段
TUNIF,125
TIME,245*60
SOLVE
!保温阶段
TIME,270*60
SOLVE
!回到初始温度阶段
TUNIF,25
TIME,275*60
SOLVE
SAVE
FINISH

yangshuyin

顺便问下：
在后处理POST1中，
Nodal Solu 与 Element Solu为什么显示结果不一样？有什么区别？？

Forthuth

在瞬态分析(antype，4)下进行稳态分析，需要将时间积分项关闭：timint,off，可是我没看到你哪地方有这个命令，所以时间再短在程序上来说你所说的稳态分析也

不是稳态分析。在稳态分析下时间的长短是没有任何意义的，所以你可以把你想要进行的稳态分析的时间适当放大，例如0.1s，这要这0.1s相对后面要分析的瞬态分

析足够短就够了。另外看你的求解命令流，发现你每次都用了一个tunif，**的命令，我估计你并没有定义材料的某些热参数，例如比热C，密度dens，如果没有定义

这些参数，那么你的瞬态分析实质上也就是一个稳态分析，你后面定义的时间就只有参考意义，而并不会完全反映实际的比如说第35分钟(time,35*60)，如果你定义

了这些参数，那么你就应该好好注意单位的问题了，对于芯片来说一般是mm量级的，如果使用米制可能会使你模型中的一些数值量级变化极大，对计算机求解造成困

难，这样最好参照热传导方程设置适当的混合单位制。“There are 1 small equation solver pivot terms.”可能跟这些因素(1e-5s,单位等)有关

WARNING:The unconverged solution (identified as time 1800 substep 999999) is output for analysis debug purposes. Results should not be used for

any other purpose
你的子步数值太多了(＞999999!你想玩死电脑啊!)，我想可能是你在1e-5s后定义了子步，并且是按时间步长定义的，这样1800s所需的子步数就会是1800*6*100000，

我建议每一个求解载荷步定义一次子步数(最好按子步步数定义)

你在求解的时候中间又加一个/solu命令就是重新进入求解处理器了，Ansys会重新进行求解运算的，所以你中间的那一个/solu应该删掉，否则前面的分析毫无意义

分析都终止了，结果文件夹里没有数据，你的plnsol，……命令当然读不出结果了，不过你可以试试/post1   
set,first   
set,next   
plnsol,……命令，说不

定能读出某些子步的结果。

另外如果你只定义线性的弹性力学参量，你的某些求解命令(保温，降温之类的)就没什么意义了。

yangshuyin

3# Forthuth
感谢Forthuth耐心详实的解答！
作为初学的我仿佛又看到了希望
我已经把前面材料部分的定义及几个建模放进附件里了 麻烦你简单看一下
热参数在定义时基本是热膨胀系数 对于焊锡部分给出了Anand方程参数
看来我的问题还真是很多 先一条条的改改吧 谢谢啊

Forthuth

这几天太忙了，有空看看

yangshuyin

恩 谢谢啊！~

yangshuyin

Forthuth
上次的问题麻烦你啦
发帖后自己又搞了几次
抱着试试看的心态
在地边加了约束
结果问题基本解决了
仿真结果也出来不少
前面几个云图都出了现在还没跑出来的是
ANSOL,4,7373,EPPL,XY,EPPLXY_4
XVAR,1
PLVAR,4,
!绘制应力最大焊点的剪切塑性应变随时间变化图
这个提示没有结果
以及
XVAR,5
PLVAR,2,
/AXLAB,X,XY SHEAR STRAIN
/AXLAB,Y,XY SHEAR STRESS\PA
!绘制应力最大焊点的剪切应力--剪切应变环
这个显示的图形与预期差很远啊 只有一条直线

另外还有一个WARNING：
The program chosen initial timestep/load-factor is arbitrary.
It is necessary for the user to supply a suitable initial timestep/load-factor through the NSUB or DELTIM command for convergence and overall efficiency.


小人不才 请求各位给指点一二~
谢谢！谢谢！谢谢啊！！