Analiza neliniara este aplicarea sarcinii diferențiale. Acest lucru înseamnă că, atunci când se calculează sarcinile nu sunt luate în considerare, în același timp, dar, treptat, în creștere, și calculele de stări de echilibru sunt efectuate.
Comportamentul neliniar al structurii poate să apară datorită elementului de construcție simplă (neliniaritatea constructiva sau material), fie din cauza relației neliniare a forțelor, deformări ale întregii structuri (neliniaritate geometrică).
neliniaritate constructiva poate fi cauzata de elemente neliniare incluse în structura:
- Elementele comprimate și întinse;
- elemente hobanat;
- constante neliniare (sau suport unilateral permanent, gradul de libertate, care sunt compatibile cu nodurile desemnate parametri rigide);
- ductilitatea materialului;
- balamale neliniare.
Neliniaritatea geometrică selectată permite să se ia în considerare efectul următoarelor elemente pentru întreaga structură:
- Analiza neliniară - ia în considerare efectele secundare, adică schimbarea element de rigiditate, sub influența starea de tensiune a elementului. Acest efect de „stres-rigiditate“ așa-numitele. În același timp, acest calcul permite crearea momentelor din acțiunea forțelor verticale la nodurile deplasate orizontal;
- Calculul-P delta - efecte de ordinul al treilea în considerare, și anume rigiditate laterală suplimentară și tensiune-deformare. Acest lucru ia în considerare creșterea suplimentară a rezistenței structurii deformate (de exemplu, un fascicul cu lagăre fixe la ambele capete, sarcina verticală încărcată, creșterea forței longitudinale și deformărilor scădere).
Pornirea neliniaritatea geometrică permite să ia în considerare efectul real al ordin superior și de multe ori îmbunătățește convergența procesului de calcul pentru includerea elementelor structurale neliniare.
ROBOT oferă două metode pentru sisteme de ecuații neliniare de rezolvare, creșterea sarcinii sau metoda de lungimea arcului.
Vectorul Metoda crește dreapta (sarcina vector) este împărțit în „n“ părți egale, numite „creștere“. creșterea sarcinii de serie aplicată pe structura după atingerea stării de echilibru pentru creșterea anterioară. Norma pentru forțele neechilibrate specificate pentru fiecare pas pe care vă permite să reglați relația dintre forțe și deformări.
Metoda lungimii arcului (control bias) trebuie utilizat când algoritmii de rezolvare a ecuațiilor metodei crește (managementul puterii) nu converg.
EXEMPLU proces neliniar la metoda magnifications prezentată mai jos. Afișate aici sunt valorile utilizate pentru calculele neliniare.
Pentru a selecta una din cele trei disponibile în algoritmii de program pentru rezolvarea unei probleme neliniare, următorii parametri de calcul neliniar, trebuie să configurați:
- Metodă pentru tensiunea inițială - K schimbă matrice după fiecare diviziune - OFF;
Matricea K este schimbată după fiecare iterație - OFF;
Metoda Raphson - modificările matricei K după fiecare iterație - ON.
Metoda Raphson - modificările matricei K după fiecare iterație - ON.
Utilizatorul poate folosi, de asemenea, o modificare a BFGS procedurii (Broyden-Fletcher-Goldforb-Shanno). Algoritmul metoda BFGS schimbă matricea de rigiditate la momentul calculului. Folosind algoritmul „linia de căutare“ poate, în unele cazuri, pentru a îmbunătăți convergența metodei.
În general, putem spune că cea mai rapidă cale de a rezolva problema - este utilizarea metodei de tensiune inițială. În cazul în care utilizatorul optează pentru o metodă complet Newton-Raphson, calculul se va efectua pentru mai mult timp. În plus, există o bună șansă de a realiza convergența în cazul unei metode complet de Newton-Raphson, iar probabilitatea este mai mică decât tensiunea inițială pentru metoda.
Programul verifică automat convergența procesului. Procesul iterativ este oprit atunci când atinge starea de echilibru. Ascendentă deplasamente dun și forța neechilibrată este neglijabilă, și presupus a fi zero (adică, este prea mic în comparație cu parametrii admise pentru cele două cantități). Procesul iterativ se oprește, de asemenea, în caz de convergență. Lipsa convergenței poate fi explicată prin efectul structurii sau a unui rezultat numeric de o suprasarcină sau instabilitate numerică a procesului (de exemplu, atunci când sarcina este împărțit într-un număr mic de intervale). Într-un astfel de caz, cantitatea de creștere a sarcinii poate fi crescută, ceea ce face ca procesul general converg.
Parametrii enumerați mai jos influențează cursul costurilor neliniare (acestea sunt disponibile după ce faceți clic pe butonul Opțiuni):
- Numărul de sarcini crește utilizate prin împărțirea sarcinii în segmente mai mici. Pentru proiecte complexe, care are impact semnificativ factorii neliniare, calculele nu pot converge în cazul în care calculul se face pentru sarcina aplicată dintr-o dată. Numărul de sarcini crește afectează numărul de iterații de calcul - cu atât mai mare numărul crește, cu atât mai mare probabilitatea ca calculele făcute în termeni de convergență.
- Numărul maxim de iterații în fiecare creștere a sarcinii este utilizată pentru controlul procesului de calcul în timpul unei creșteri a sarcinii,
- scade numărul de valide (modificări) din lungimea creștere determină cât de multe ori un program poate ajusta în mod automat numărul de trepte de sarcină, în cazul în care calculele nu ajung la convergență (a se vedea. ca o descriere a creșterii lungimii raportului de reducere).
- Lungime factor de creștere de reducere este folosit pentru a schimba cantitatea dorită de încărcare crește. Aceasta se numește o opțiune condiționată este folosită numai în cazul în care calculele nu ajung de convergență pentru parametrii definiți în prezent. În cazul în care sarcina nu ajunge la convergența, software-ul reduce automat dimensiunea de creștere a sarcinii (în funcție de valoarea unui raport predeterminat), și continuă de calcul. Această procedură se repetă până atunci, până când ajunge la o convergență a rezultatelor, sau atât timp cât procesul iterativ nu depășește numărul admis de pași reduce lungimea.
Dacă alegeți lungimea metodei cu arc, atunci când faceți clic pe butonul Opțiuni în următorul dialog opțiuni.
Numărul de sarcini crește:
- numărul maxim de iterații pentru o singură creștere;
- maximă factor de încărcare Imax - valoarea maximă a parametrului de sarcină;
- numărul de nod, gradul de libertate - un domeniu în care trebuie să specifice următoarele: numărul de nod, situat pe acoperișul structurii și direcția de deplasare, respectiv;
- deplasarea maximă pentru gradul selectat de libertate Dmax este cantitatea maximă de deplasare a nodului selectat.
Metoda lungimii arcului este utilizată în calculul rollover neliniare. Se recomandă în special atunci când structura neliniară atributele definite în modelul său (a se vedea. De asemenea, aplicația în manualul de utilizare).
În caseta de dialog Opțiuni, algoritm de analiza neliniară este, de asemenea, un buton de oprire Criterii suplimentare pentru calcul. Lansat după ce aceasta devine disponibilă Criterii de dialog de calcul oprire.