Varování: Matice tuhosti je singulární, konstrukce je nestabilní

  • Kód modulu ESA1304
  • Software
    • SCIA Engineer
  • Téma častých otázek

Někdy se po spuštění výpočtu může objevit varovná zpráva "Matice tuhosti je singulární! Konstrukce je nestabilní. Nestabilita nalezena v FE-uzlu č..." a výpočet se zastaví.

Tato zpráva říká, že kvůli nestabilitě nelze ve výpočtu pokračovat. Znamená to, že v konstrukci je problém se stupni volnosti.

Je uveden uzel nebo prut, kde byla nalezena (první) nestabilita.

 

 

Po kliknutí na tlačítko "OK" se zobrazí nové okno, ve kterém je možné animovat nestabilitu modelu, aby bylo možné rychle identifikovat část modelu, která způsobuje problémy.

Chcete-li spustit animaci, klikněte na tlačítko "Spustit animaci" v levém horním rohu.

Všimněte si také, že místo, kde problém vzniká, lze identifikovat pomocí uzlu (sítě), kde byla nestabilita nalezena, například uzel N15 ve výše uvedeném varovném hlášení. Pro vyhledání tohoto uzlu v modelu stačí zadat do příkazové řádky SCIA Spotlight příkaz "selmn" (pro uzel sítě) nebo "vyb" (pro fyzický uzel v modelu) spolu se jménem uzlu např. "vyb N15". V případě uzlu sítě bude poloha takového uzlu zvýrazněna v hlavním grafickém okně. V případě fyzického uzlu bude uzel vybrán. 

Podívejme se na následující příklad. Problém se nachází v uzlu N1, směr fiX (rotace kolem osy x).

Obě podpory v koncových uzlech nosníku jsou kloubové (Rx, Ry, Rz = volné). To znamená, že není bráněno otáčení nosníku kolem vlastní osy: sebemenší kroucení prutu způsobí nestabilitu. Nestabilitu lze v tomto případě vyřešit nastavením okrajové podmínky Rx = Tuhý pro jednu kloubovou podporu.

Po potvrzení okna s varovným hlášením se otevře okno animace. Když si animaci přehrajete, uvidíte, jak nestabilita vypadá. Vidíme, že se nosník otáčí kolem své vlastní osy (osy x):

TIP: U větších projektů může být obtížné najít uvedený prvek nebo uzel, kde problém vzniká. Prvky nebo uzly můžete na konstrukci vyhledat tímto způsobem: 

  • Vyhledejte prvek nebo uzel pomocí příkazu "vyb" zadného do příkazové řádky SCIA Spotlight společně s názvem singulárního uzlu (např. vyb N15) a stiskněte Enter → uzel bude vybrán a jeho vlastnosti je možné vidět v Panelu vlastností.
  • Vybraný uzel nebo prvek je možné navíc přiblížit  pomocí funkce "Zvětšit na výřez" (Hlavní menu → Pohled → Zoom → Zvětšit na výřez) a zjistit tak příčinu nestability.