Il comando che tutti usano, ma che pochi usano bene. Impara a controllare il ciclo di calcolo per risparmiare tempo e ottenere risultati più affidabili
Ogni modello FLAC2D prima o poi incontra la stessa domanda: quanti cicli devo eseguire? Troppo pochi e il modello non è in equilibrio. Troppi e si spreca tempo - o peggio, si accumula deriva numerica che contamina i risultati. Il comando model cycle è apparentemente semplice, ma nasconde più sfumature di quanto sembri.
Che cosa fa model cycle?
model cycle N istruisce FLAC2D a eseguire esattamente N passi di calcolo (step) prima di restituire il controllo all’utente. È il comando più diretto per avanzare la soluzione: ogni step risolve le equazioni del moto per tutti i nodi della malla e aggiorna lo stato tensionale di tutte le zone.
Sembra banale. Ma la scelta di N - e il modo in cui si combina con i criteri di convergenza - può fare la differenza tra un risultato affidabile e uno che vi farà perdere ore di debugging.
Il problema dei cicli fissi: quando N non basta
L’errore più comune è usare model cycle con un numero fisso scelto per abitudine: 1000, 5000, 10000. Il problema è che il numero di passi necessari per raggiungere l’equilibrio dipende dalla geometria del modello, dalla rigidezza dei materiali, dall’entità degli sforzi applicati e dalla fase costruttiva. Un numero fisso che funziona bene nella fase 1 può essere insufficiente nella fase 5 - oppure eccessivo, portando il modello oltre l’equilibrio in condizioni plastiche.
«Un modello che “sembra” in equilibrio dopo 5000 cicli potrebbe non esserlo davvero. Il vero indicatore è il rapporto tra la forza massima non bilanciata e la forza tipica del modello - non il numero di passi eseguiti.»
Il modo corretto: combinare model cycle con model solve
La pratica professionale più efficace combina i due approcci:
- model solve con criteri di convergenza (ratio, fisicamente significativo) per le fasi in cui si vuole raggiungere un equilibrio meccanico certificato
- model cycle N per le fasi in cui si vuole controllare esattamente il numero di step - ad esempio nelle analisi dinamiche, dove il tempo fisico è determinato dal numero di passi moltiplicato per il timestep
- model cycle N con monitoraggio intermedio tramite history e fish per verificare la convergenza durante l’esecuzione senza aspettare la fine
Tip avanzato: usare model cycle nelle analisi dinamiche
Nell’analisi dinamica, model cycle diventa il comando principale: il tempo fisico simulato è dato dal prodotto N × Δt (timestep dinamico). Per simulare, ad esempio, 10 secondi di eccitazione sismica con un timestep di 5×10⁻⁵ s, servono esattamente 200 000 cicli. In questo contesto, usare model solve non ha senso perché il modello dinamico non converge nel senso statico del termine: è model cycle l’unico strumento corretto.
Combinando model cycle con checkpoint di salvataggio intermedi (ogni 10 000 – 50 000 passi), si ottiene un workflow dinamico robusto che consente di riprendere il calcolo in caso di interruzione senza perdere il lavoro svolto.