Singularitäts-Warnung
Dr.Q meldet eine Singularität. Was das heißt und was zu tun ist.
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An scharfen Kerben und an den Rändern fester Einspannungen sagt die lineare Elastizitätstheorie eine unendlich hohe Spannung voraus. Die Spitzenspannung konvergiert dort nicht: Je feiner das Netz, desto höher der Wert, ohne Grenze. Das ist keine reale Spannung, sondern eine Folge der idealisierten Modellannahmen. Werten Sie die Spannung deshalb nicht direkt am Punkt aus.
Symptom
Dr.Q meldet während der Konvergenzstudie eine oder mehrere der folgenden Warnungen (mit steigender Deutlichkeit):
- Warning 5: Eine Wertänderung unter Verfeinerung übersteigt den zuvor geschätzten Fehler. Erstes, noch vorsichtiges Anzeichen, dass das Ergebnis an einer Stelle nicht wie erwartet konvergiert.
- Warning 7: Dr.Q vermutet an einer Stelle eine Singularität.
- Warning 9: Dr.Q hat über mehrere Iterationen eine Singularität vermutet und die Studie gestoppt.
Was zu tun ist
- Werten Sie die Spannung abseits der gemeldeten Stelle aus, nicht direkt am singulären Punkt.
- Modellieren Sie an scharfen Ecken eine reale Verrundung. Dann wird die Spannung endlich und konvergiert.
- Prüfen Sie bei Einspannungs-Singularitäten, ob die ideal starre Einspannung überhaupt realistisch ist.
Melden Sie niemals die Spitzenspannung an einer Singularität als Ergebnis. Sie hat keine physikalische Bedeutung und wächst mit jeder Netzverfeinerung weiter.
Eine steigende Spannung allein ist allerdings noch kein Beweis: Auch eine endliche Spannungskonzentration kann über die Iterationen ansteigen. Wie Sie beide unterscheiden und warum Dr.Q bewusst zurückhaltend warnt, steht in den Grundlagen zu Singularitäten.