Stapbeheer¶

FrontISTR struktuuranalise gaan voort deur omskakeling randvoorwaardes, laste, kontak, en elementaktivering op 'n stap-by-stap basis. Hierdie bladsy verduidelik die tyd omvang, substappe, konvergensiekriteria, en hoe na kies tussen vas inkremente en outomaties inkremente/cutback vir elke stap.

Terminology vir Analise Tyd¶

Hierdie bladsy distinguishes analise tyd met behulp van die volgende terme.

• Huidig tyd: Totale verstreke tyd van die begin van die analise.
• Stap tyd: Verstreke tyd van die begin van die huidig stap.
• Tyd omvang: Die analise tyd advanced in een stap.
• Relatief tyd: Stap tyd verdeel deur die tyd omvang. Dit is 0 by die begin van die stap en 1 by die einde van die stap.
• Tydinkrement: Inkrement van die huidig tyd na die volgende tyd by wat ewewig is opgelos.

Funksie Oorsig¶

Stapbeheer is organized volgens die volgende aspects.

Vir statiese analise, vas inkremente of outomaties inkremente/cutback kan wees gekies. In dinamiese analise, voorwaardes kan ook wees omgeskakel met behulp van veelvuldige !STEP inskrywings, en dit is aanbeveel om te spesifiseer albei die vas tydinkrement en die stap tyd omvang met !STEP. In !DYNAMIC, n_step en t_delta is behandel as verstekke wanneer !STEP is weggelaat of vir backward verenigbaarheid. Outomaties inkremente/cutback kan gebruik word met nie-lineêr implisiet metodes. Tyd beheer vir warmtegeleidingsanalise is hanteer nie deur !STEP maar deur die tyd-stap spesifikasie in !HEAT.

Voorwaardes geaktiveer in 'n stap word gespesifiseer deur groep ID. Omdat randvoorwaardes, laste, kontak, en elementaktivering kan wees omgeskakel deur stap, staged belasting, omskakeling van kontak voorwaardes, en analises wat behels konstruksievolgordes kan wees voorgestel in 'n enkel analisebeheerlêer. Vir keuse van elementaktivering/deaktivering modes, sien Elementaktivering/Deaktivering.

Keuse Stapbeheer¶

Kies die inkrement metode gebaseer op die nonlinearity van die analise en die vereis uitvoer kere.

• Vir lineêr analises of analises voltooi in 'n enkel stap, gedetailleerd adjustment van inkrement beheer is dikwels onnodig.
• Vir nie-lineêr staties analises in wat laste en responses wissel smoothly, vas inkremente is dikwels voldoende. Indien konvergensie is moeilik, verminder die tydinkrement.
• Vir analises wat behels die onset of release van kontak, progression van vloei, groot vervorming, of abrupt veranderings in materiaalnie-lineariteit, outomaties inkremente/cutback behoort wees oorweeg eerste. Inkremente kan wees verhoog in streke dat konvergeer easily en verminderde in streke dat is moeilik na konvergeer.
• Indien resultate is vereis by spesifiek kere terwyl met behulp van outomaties inkremente, gebruik 'n uitvoer-tyd lys saam met hulle.

Aanpas konvergensiekriteria na balance analise stability en berekening tyd. Tightening die konvergensiekriteria improves ewewig akkuraatheid maar neem toe die aantal van iterasies. In analises wat behels kontak of Lagrange multipliers, nie slegs die gewone residu kriterium maar ook die aantal van kontak iterasies en die Lagrange-vermenigvuldiger kriterium affect hoe die berekening gaan voort.

Stapbeheer vir Statiese analise¶

Statiese analise bestaan van een of meer analise stappe. Die iterasie oor stappe is genoem die stap lus, en die iterasie dat solves een stap deur verdeel dit in tydinkremente is genoem die substap lus. By elke substap, ewewig word bereken met behulp van die las faktor, randvoorwaardes, kontak toestand, en ander voorwaardes by die gespesifiseer tyd.

Met vas inkremente, die tydinkrement binne die stap vorder deur die gespesifiseer waarde. Indien konvergensie misluk, die analise beëindig by dat punt.

Met outomaties inkremente/cutback, die volgende basis tydinkrement waarde dtime_base is bygewerk van die konvergensie status van die voorafgaande substap. Indien konvergensie misluk, die previously gestoor toestand is herstel en die dieselfde tyd reeks is recalculated met behulp van 'n smaller tydinkrement.

Die vloei van outomaties inkremente/cutback is soos volg.

1. By die begin van 'n stap, die aanvanklik tydinkrement word gebruik as dtime_base.
2. Bepaal die werklike tydinkrement dus dat dit doen nie pass die stap einde tyd of die volgende uitvoer tyd.
3. Bereken ewewig by die tyd advanced van die huidig tyd deur die tydinkrement.
4. Indien die berekening converges, vorder die tyd en verhoog of decrease die volgende dtime_base volgens die konvergensie status.
5. Indien die berekening doen nie konvergeer, restore die toestand, verminder dtime_base met behulp van die cutback vermindering verhouding, en recalculate.
6. Wanneer die huidig tyd reaches die stap einde tyd, finish dat stap.

Of na verhoog of decrease die inkrement is bepaal van die iterasie status van die voorafgaande substap. Die drie representative groothede gebruik vir hierdie decision is soos volg.

Indien die toestand in wat enige van N_max, N_sum, of N_cont exceeds sy decrease-side drempel gaan voort vir die gespesifiseer aantal van kere, die tydinkrement is verminderde. Conversely, indien die toestand in wat alle drie bly binne hul increase-side drempels gaan voort vir die gespesifiseer aantal van kere, die tydinkrement is verhoog. Wanneer increasing dit, die inkrement is aangepas dus as nie na exceed die boonste limiet.

Met outomaties inkremente/cutback, die analise beëindig as failed in die volgende gevalle.

• Die boonste limiet op die aantal van substappe is bereik voor die stap einde tyd.
• Die basis tydinkrement waarde falls hieronder die onderste limiet op die tydinkrement.
• Die boonste limiet op opeenvolgende cutbacks is bereik.

Die volgende voorbeeld maak moontlik outomaties inkremente en sets 'n aanvanklik tydinkrement van 0.01, 'n stap tyd omvang van 2.5, 'n onderste tydinkrement limiet van 1E-5, 'n boonste tydinkrement limiet van 0.3, en 'n maksimum van 200 substappe. Automatic-inkrement parameter stel AP1 en uitvoer-tyd lys TP1, wat bevat totale kere 1.5, 2.7, en 3.9, is toegewys na die stap.

!AUTOINC_PARAM, NAME=AP1
0.25, 10, 50, 10, 1
1.25,  1,  1,  1, 2
0.25,  5
!TIME_POINTS, TIME=TOTAL, NAME=TP1
1.5
2.7
3.9
!STEP, INC_TYPE=AUTO, SUBSTEPS=200, AUTOINCPARAM=AP1, TIMEPOINTS=TP1
0.01, 2.5, 1E-5, 0.3

Vir die invoer formaat en verstekwaarde van elke parameter, sien !STAP, !AUTOINC_PARAM, en !TYD_POINTS.

Stapbeheer vir Dinamiese analise¶

Vir direk tydintegrasie in dinamiese analise, spesifiseer die oplossing metode en tyd-integrasie parameters met !DYNAMIC, en spesifiseer analise stappe, boundary-voorwaarde en las groepe, en die inkrement metode met !STEP. Indien !STEP is weggelaat, die analise is behandel as 'n enkele-stap analise in wat alle randvoorwaardes en laste is aktief.

Met vas inkremente, op die tweede reël van !STEP spesifiseer DTIME, ETIME na beheer die tydinkrement en stap tyd omvang vir elke stap. Definieer veelvuldige !STEP inskrywings laat toe die aktief boundary-voorwaarde en las groepe na wees omgeskakel deur stap. In !DYNAMIC, t_delta en n_step is behandel as verstekke vir legacy enkele-stap invoer in wat !STEP is weggelaat en vir backward verenigbaarheid. Vir nuwe invoer, dit is aanbeveel om te spesifiseer die tyd voorwaardes uitdruklik met !STEP selfs wanneer vas inkremente word gebruik.

Wanneer met behulp van outomaties inkremente, spesifiseer !STEP, INC_TYPE=AUTO en verskaf die aanvanklik tydinkrement, stap tyd omvang, onderste tydinkrement limiet, en boonste tydinkrement limiet op die !STEP data reël. Met 'n nie-lineêr implisiet metode, die tydinkrement is verhoog of decreased volgens die toestand van Newton iterasies en kontak iterasies; indien konvergensie misluk, die voorafgaande toestand is herstel en die berekening is repeated met 'n smaller tydinkrement.

In !STEP, TYPE (STATIES/VISCO) is die materiaal tyd-dependence switch vir die stap en is geldig slegs vir statiese analise. Dit is nie verwys in dinamiese analise, waar die tydinkrement is altyd behandel as werklike tyd; daarom, spesifisering !STEP's TYPE in dinamiese analise het geen effek.

Die tyd-integrasie metode en koëffisiënte sodanige as daardie van die Newmark-β metode word gespesifiseer met !DYNAMIC. Vir die invoer formaat, sien !DINAMIES en !STAP.

Stapbeheer vir Warmtegeleidingsanalise¶

Die tydstap vir warmtegeleidingsanalise word gespesifiseer met !HEAT. !HEAT spesifiseer 'n stel van waardes insluitend die tydstap, einde tyd, minimum tydstap, maksimum temperatuur verandering, aantal van iterasies, en konvergensiekriterium.

Tyd beheer vir warmtegeleidingsanalise operates deur 'n meganisme afsonderlike van !STEP, INC_TYPE=AUTO vir struktureel statiese analise. Daarom, wanneer adjusting die tydstap in warmtegeleidingsanalise, doen nie gebruik !STEP; gebruik die !HEAT spesifikasie in plaas daarvan. Vir die invoer formaat, sien !WARMTE.

Spesifisering Uitvoer Kere¶

Omdat die tydinkrement veranderings volgens konvergensie wanneer outomaties inkremente word gebruik, die kere by wat resultate is uitvoer kan nie wees bekend in vorder. !TIME_POINTS is 'n lys van kere gebruik na aanpas die tydinkrement dus dat ewewig is altyd bereken en resultate kan wees uitvoer by die gespesifiseer kere.

'N tyd lys kan gespesifiseer word óf as totale tyd van die begin van die analise of as stap tyd van die begin van die stap. Gebruik totale tyd wanneer spesifisering algemeen kere across veelvuldige stappe, en stap tyd wanneer spesifisering die dieselfde relatief uitvoer positions vir elke stap.

Vir elke stap, die tyd lys na gebruik is verwys van !STEP. Wanneer gebruik saam met outomaties inkremente, die tydinkrement is shortened dus dat dit doen nie pass die volgende uitvoer tyd of die stap einde tyd. Vir die invoer formaat, sien !TYD_POINTS.

Verwante onderwerpe¶

• Analisetipes — Oorsig van analisetipes sodanige as statiese analise, dinamiese analise, en warmtegeleidingsanalise.
• Nie-lineêr Iterasie en Tydintegrasie — Struktuur van Newton iterasies, kontak iterasies, en tydintegrasie binne 'n substap (betekenis van die aantal van Newton iterasies en kontak iterasies).
• Elementaktivering/Deaktivering — Hoe na kies die elementaktivering beheer geaktiveer deur !STEP.
• Newton-Raphson-metode (Teorie) — Teorie van die iteratief oplossing metode.
• Konvergensiekriteria (Teorie) — Teorie van konvergensie measures.
• !STAP, !AUTOINC_PARAM, !TYD_POINTS — Invoer formate vir stapbeheer in struktureel en dinamies analises.
• !DINAMIES, !WARMTE — Invoer formate vir tyd beheer in dinamies en warmtegeleiding analises.