ANSYS非线性基础培训手册学习教案

《ANSYS非线性基础培训手册学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ANSYS非线性基础培训手册学习教案（74页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、会计学1ANSYS非线性基础非线性基础(jch)培训手册培训手册第一页，共74页。第1页/共74页第二页，共74页。. , 选项在 高级结构非线性培训(pixn)手册 中讨论.第2页/共74页第三页，共74页。第3页/共74页第四页，共74页。n子步 是载荷步内由程序定义的载荷增量.n平衡迭代(di di) 是子步内获得收敛的修正解.两个载荷两个载荷(zi h)步求解步求解“时间时间”载荷载荷载荷步载荷步2载荷步载荷步1子步子步第4页/共74页第五页，共74页。“时间时间(shjin)”t1t2载荷载荷t3t4L1L2L3L4LS1LS2LS3LS4第5页/共74页第六页，共74页。载荷载荷t

2、2“时间时间”t1载荷载荷t1t2 “时间时间”新施加新施加(shji)的载荷在载荷步开始由的载荷在载荷步开始由零渐变至载荷步结束点的全值零渐变至载荷步结束点的全值.对下一个载荷步对下一个载荷步, 不变化的载荷将保不变化的载荷将保持其值持其值.第6页/共74页第七页，共74页。载荷载荷“时间时间”t1t2重新定义载荷时重新定义载荷时, 其值从前一载其值从前一载荷步结束点的值逐渐增加荷步结束点的值逐渐增加 (缺省缺省).删除载荷时删除载荷时, 其效果是一步变为零其效果是一步变为零. 一般不建议这样做一般不建议这样做, 因为因为(yn wi)会导致收敛失败会导致收敛失败. 更好的建模习惯更好的建模

3、习惯是在一个小的时间增量中将载荷渐是在一个小的时间增量中将载荷渐变至零变至零.载荷载荷“时间时间”t1t2删除删除再施加再施加载荷载荷(zi h)历史管理历史管理 (续续):第7页/共74页第八页，共74页。 “时间时间(shjin)” 是跟踪参数是跟踪参数第8页/共74页第九页，共74页。Controln每一子步都与一个唯一的“时间”值相联系(linx).n“时间” 必须大于零.n“时间”总是单调增.(时钟从不停止滴答响!)“时间时间”载荷载荷10.023.05.714.6 18.2第9页/共74页第十页，共74页。若不指定载荷步末端的时间 , 则每个载荷步末端的 “时间” 将缺省为载荷步数

4、. 如在载荷步 1 末端, “时间” = 1.0.第10页/共74页第十一页，共74页。n在载荷步内自动时间(shjin)步 算法对所有子步预测并控制时间(shjin)增量(载荷增量).D DF时间时间(shjin)载荷载荷F1F2D Dtt1t2第11页/共74页第十二页，共74页。FuU初始初始 F1在求解过程中在求解过程中, 自动时间步自自动时间步自动调节载荷增量大小动调节载荷增量大小 (上和下上和下).收敛收敛(shulin)困难时减小增困难时减小增量量, 容易收敛容易收敛(shulin)时增大时增大增量增量.可以通过指定初始可以通过指定初始, 最小和最最小和最大的大的 时间增量控制调

5、整范围时间增量控制调整范围时间时间载荷载荷D Dt最大最大D Dt初始初始D Dt最小最小第12页/共74页第十三页，共74页。n控制平衡方程的数目.n加强解收敛.n如果不收敛, 控制程序行为.第13页/共74页第十四页，共74页。第14页/共74页第十五页，共74页。第15页/共74页第十六页，共74页。第16页/共74页第十七页，共74页。记住对率无关的分析记住对率无关的分析(fnx), 载荷步末端的时间可载荷步末端的时间可缺省为载荷步数缺省为载荷步数, 或可指定其等于载荷或可指定其等于载荷.N初始初始N最最大大N最最小小第17页/共74页第十八页，共74页。缺省值随模型物理特性的不同而不

6、同缺省值随模型物理特性的不同而不同. 实际实际(shj)采用的值在输出中反应采用的值在输出中反应:缺省倾向于稳定性缺省倾向于稳定性(容易收敛容易收敛) 而不是效率而不是效率. 上述情况中上述情况中, 时间增量可以小到载荷步总时间的时间增量可以小到载荷步总时间的 1/200000.第18页/共74页第十九页，共74页。随着随着(su zhe)求解进行求解进行, 可以看到一个曲线图显可以看到一个曲线图显示迭代历史示迭代历史.残差残差 (力不平衡力不平衡) 为紫线为紫线.力收敛准则为蓝线力收敛准则为蓝线.只要残差低于准则只要残差低于准则, 则该子步收敛则该子步收敛, 并施加下一载荷增量并施加下一载荷

7、增量.收敛收敛DDF第19页/共74页第二十页，共74页。.n作为验证的一部分.n学习如何改善收敛行为.n下面的练习中将介绍这些文件的内容第20页/共74页第二十一页，共74页。第21页/共74页第二十二页，共74页。第22页/共74页第二十三页，共74页。第23页/共74页第二十四页，共74页。Soln Control第24页/共74页第二十五页，共74页。n, 之前修改步长控制.n记住, 增加子步数和减小时间步大小等效:nDt = (t终点 t起点)/N第25页/共74页第二十六页，共74页。第26页/共74页第二十七页，共74页。第27页/共74页第二十八页，共74页。第28页/共74页

8、第二十九页，共74页。n波前求解器n更稳定(wndng), 但效率低n缺省时, 程序会针对所建模型的特点选择合适的求解器. 这一选择记录在输出中.第29页/共74页第三十页，共74页。第30页/共74页第三十一页，共74页。第31页/共74页第三十二页，共74页。第32页/共74页第三十三页，共74页。第33页/共74页第三十四页，共74页。 文件文件(wnjin)数数 (0 = 无限无限制制)每三个子步每三个子步 (每一每一载荷步的载荷步的)子步子步重启动点重启动点r005 (最后收敛最后收敛) r001载荷载荷时间时间r002r004LS1LS2r003第34页/共74页第三十五页，共74

9、页。指定指定(zhdng)所需的重所需的重启动点启动点第35页/共74页第三十六页，共74页。第36页/共74页第三十七页，共74页。第37页/共74页第三十八页，共74页。第38页/共74页第三十九页，共74页。第39页/共74页第四十页，共74页。.不影响任何现存的 .rNNN 文件.在重启动点和重启动点以后的所有存储在 .RST 文件中的项目将被删除 (重启动点之前的项目不受影响).第40页/共74页第四十一页，共74页。第41页/共74页第四十二页，共74页。代次数.n加强收敛工具.n二分准则.n蠕变应变速率选项.第42页/共74页第四十三页，共74页。Fu残差残差 准则准则(zhnz

10、)时解收敛时解收敛准则准则第43页/共74页第四十四页，共74页。第44页/共74页第四十五页，共74页。n注: 若改变任何收敛准则, 程序将删除所有缺省准则!第45页/共74页第四十六页，共74页。第一次改变准则时第一次改变准则时, 出现缺省值的菜单列表出现缺省值的菜单列表. (显显示的缺省值基于示的缺省值基于“自动求解控制自动求解控制”关闭状态关闭状态.)注注: 动作按钮为动作按钮为 Replace. 记住记住, 若改变任何收若改变任何收敛准则敛准则, 则程序删除则程序删除(shnch)所有所有 缺省准则缺省准则!第46页/共74页第四十七页，共74页。可以增加位移检查可以增加位移检查(j

11、inch)准则准则:|Dui| (eu uref)必须再建立力检查必须再建立力检查(jinch)收敛准则收敛准则.第47页/共74页第四十八页，共74页。仅依据位移收敛有时会导致错误的结仅依据位移收敛有时会导致错误的结果果Big Residual因为因为(yn wi)基于位移的基于位移的检查是收敛的相对检查是收敛的相对 度量度量, 它应仅作为基于力收敛的它应仅作为基于力收敛的补充补充.基于力收敛提供收敛的绝基于力收敛提供收敛的绝对对 度量度量, 因为因为(yn wi)它是内力与外力之间平衡它是内力与外力之间平衡的度量的度量.第48页/共74页第四十九页，共74页。最小参考值最小参考值 (MIN

12、REF) 是防止解试图收敛至零容差是防止解试图收敛至零容差的安全特征的安全特征.如果自由体如果自由体 (无约束无约束) 系统或机构没有外力系统或机构没有外力, 准则准则 (eR * |F|2) 将为零将为零.若准则为零若准则为零, 解将永不收敛解将永不收敛!这种情况下这种情况下, 程序程序(chngx)重新定义准则为重新定义准则为 (eR * MINREF)MINREF的缺省值为的缺省值为 0.01. 如果该值对所建模型无如果该值对所建模型无意义意义, 请指定一个更实际的值请指定一个更实际的值.第49页/共74页第五十页，共74页。检查求解过程的 MINREF 警告信息. 确保所用的最小参考值

13、对所解决的问题有意义.第50页/共74页第五十一页，共74页。第51页/共74页第五十二页，共74页。第52页/共74页第五十三页，共74页。第53页/共74页第五十四页，共74页。收敛的解.n然而, 线性搜索的确需要额外的CPU 来计算(j sun)线性搜索参数.第54页/共74页第五十五页，共74页。振荡振荡(zhndng)收敛收敛第55页/共74页第五十六页，共74页。第56页/共74页第五十七页，共74页。子步子步 2位移位移载荷载荷子步子步 1Newton-Raphson 迭代迭代预测器计算预测器计算第57页/共74页第五十八页，共74页。第58页/共74页第五十九页，共74页。控制

14、 调整这些准则.n缺省的二分控制适用于大多数情况.第59页/共74页第六十页，共74页。第60页/共74页第六十一页，共74页。有的接触分析中较小的值对控制过分穿透有的接触分析中较小的值对控制过分穿透(chun tu)和接触的损失有用和接触的损失有用.第61页/共74页第六十二页，共74页。第62页/共74页第六十三页，共74页。第63页/共74页第六十四页，共74页。第64页/共74页第六十五页，共74页。选项为选项为:不终止分析不终止分析. 这很危险这很危险 - 它意味着它意味着尽管不收敛尽管不收敛, 也将继也将继续下一载荷步续下一载荷步.终止分析并退出终止分析并退出. 这是缺省的这是缺省

15、的. 求解和求解和 ANSYS 进程进程(jnchng)将停止将停止.终止但不退出终止但不退出. 若收敛失败后需要后若收敛失败后需要后处理时是有用的处理时是有用的.第65页/共74页第六十六页，共74页。Elapsed time 和和 CPU time. 这些准则起源于大型机时代这些准则起源于大型机时代, 系统管理员以秒为单位监视计算费用系统管理员以秒为单位监视计算费用. 在在e-CAE ASPs新时代新时代, 它们也许会有新的用法它们也许会有新的用法. 缺省时缺省时, 没有没有(mi yu)限制限制.第66页/共74页第六十七页，共74页。第67页/共74页第六十八页，共74页。第68页/共74页第六十九页，共74页。第69页/共74页第七十页，共74页。第70页/共74页第七十一页，共74页。也可在阶跃也可在阶跃 (对瞬态缺省对瞬态缺省) 和渐变和渐变 (对静态对静态(jngti)缺省缺省) 载荷间切换载荷间切换.“时间时间”载荷载荷渐变渐变子步子步子步子步“时间时间”载荷载荷阶跃阶跃第71页/共74页第七十二页，共74页。n由于KT 性质的改变, Beta 阻尼会导致预料之外的影响.第72页/共74页第七十三页，共74页。第73页/共74页第七十四页，共74页。