ANSYS非线形分析指 基本过程 程序选择( NrOPT,ANTO):程序基于你模型中存在的非线性种类选择用这些选项中 的一个。在需要时牛顿一拉普森方法将自动激活自适应下降。 ·全〔 NROPT,FNLL):程序使用完全的牛顿一拉普森处理方法,在这种处理方法中每进 行一次平衡迭代修改刚度矩阵一次。如果自适应下降是关闭的,程序每一次平衡迭代 都使用正切刚度矩阵。(我们一般不建议关闭自适应下降,但是你或许发现这样做可能 更有效。)如果自适应下降是打开的(缺省),只要迭代保持稳定(也就是,只要残余项 减小,且没有负主对角线出现)程序将仅使用正切刚度阵。如果在一次迭代中探测到发 散倾向,程序抛弃发散的迭代且重新开始求解,应用正切和正割刚度矩阵的加权组合。 当迭代回到收敛模式时,程序将重新开始使用正切刚度矩阵。对复杂的非线性问题自适 应下降通常将提高程序获得收敛的能力。 修正的( NROPT,MODI):程序使用修正的牛顿一拉普森方法,在这种方法中正切刚 度矩阵在每一子步中都被修正。在一个子步的平衡迭代期间矩阵不被改变。这个选项 不适用于大变形分析。自适应下降是不可用的 ·初始刚度( NROPT,INIT):程序在每一次平衡迭代中都使用初始刚度矩阵这一选项比 完全选项似乎较不易发散,但它经常要求更多次的迭代来得到收敛。它不适用于大变形 分析。自适应下降是不可用的 选项:方程求解器 对于非线性分析,使用前面的求解器(缺省选项)。 3、在模型上加载,记住在大变型分析中惯性力和点载荷将保持恒定的方向,但表面力将“跟 随”结构而变化 4、指定载荷步选项。这些选项可以在任何载荷步中改变。下列选项对非线性静 态分析是可用的 普通选项 普通选项包括下列 ·Time(TIME) ANSYS程序借助在每一个载荷步末端给定的TME参数识别出载荷步和子步。使用TME 命令来定义受某些实际物理量(如先后时间,所施加的压力,等等。)限制的TIME值。 程序通过这个选项来指定载荷步的末端时间。 注意一—在没有指定TIME值时,程序将依据缺省自动地对每一个载荷步按10增加TME (在第一个载荷步的末端以TME=1.0开始)。 ·时间步的数目( NSUBST 时间步长( DELTIM 非线性分析要求在每一个载荷步内有多个子步(或时间步;这两个术语是等效的)从而 ANSYS可以逐渐施加所给定的载荷,得到精确的解。 NSUBST和 DELTIM命令都获得同样 的效果(给定载荷步的起始,最小,及最大步长)。 NSNBST定义在一个载荷步内将被使用 的子步的数目,而 DELTIM明确地定义时间步长。如果自动时间步长是关闭的,那么起始 子步长用于整个载荷步。缺省时是每个载荷步有一个子步。 渐进式或阶跃式的加载 在与应变率无关的材料行为的非线性静态分析中通常不需要指定这个选项,因为依据缺 省,载荷将为渐进式的阶跃式的载荷(KBC,1)除了在率一相关材料行为情状下(蠕变或 粘塑性),在静态分析中通常没有意义 ·自动时间分步( AUTOTS 这一选项允许程序确定子步间载荷增量的大小和决定在求解期间是增加还是减小时间 步(子步)长。缺省时是OFF(关闭) 你可以用 AUTOTS命令打开自动时间步长和二分法。通过激活自动时间步长,可以让 程序决定在每一个载荷步内使用多少个时间步。 在一个时间步的求解完成后,下一个时间步长的大小基于四种因素预计: 在最近过去的时间步中使用的平衡迭代的数目(更多次的迭代成为时间步长减小的原因) 对非线性单元状态改变预测(当状态改变临近时减小时间步长) 第8页ANSYS非线形分析指南 基本过程 第8页 · 程序选择（NROPT，ANTO）：程序基于你模型中存在的非线性种类选择用这些选项中 的一个。在需要时牛顿－拉普森方法将自动激活自适应下降。 · 全〔NROPT，FNLL〕；程序使用完全的牛顿－拉普森处理方法，在这种处理方法中每进 行一次平衡迭代修改 刚度矩阵一次。如果自适应下降是关闭的，程序每一次平衡迭代 都使用正切刚度矩阵。（我们一般不建议关闭自适应下降，但是你或许发现这样做可能 更有效。）如果自适应下降是打开的（缺省），只要迭代保持稳定（也就是，只要残余项 减小，且没有负主对角线出现）程序将仅使用正切刚度阵。如果在一次迭代中探测到发 散倾向，程序抛弃发散的迭代且重新开始求解，应用正切和正割刚度矩阵的加权组合。 当迭代回到收敛模式时，程序将重新开始使用正切刚度矩阵。对复杂的非线性问题自适 应下降通常将提高程序获得收敛的能力。 · 修正的（NROPT，MODI）：程序使用修正的牛顿－拉普森方法，在这种方法中正切刚 度矩阵在每一子步中都被修正。在一个子步的平衡迭 代期间矩阵不被改变。这个选项 不适用于大变形分析。自适应下降是不可用的 · 初始刚度（NROPT，INIT）：程序在每一次平衡迭代中都使用初始刚度矩阵这一选项比 完全选项似乎较不易发散，但它经常要求更多次的迭代来得到收敛。它不适用于大变形 分析。自适应下降是不可用的。 选项：方程求解器 对于非线性分析，使用前面的求解器（缺省选项）。 3、在模型上加载，记住在大变型分析中惯性力和点载荷将保持恒定的方向，但表面力将“跟 随”结构而变化。 4、指定载荷步选项。这些选项可以在任何载荷步中改变。下列选项对非线性静 态分析是可用的： 普通选项 普通选项包括下列： ·Time(TIME) ANSYS 程序借助在每一个载荷步末端给定的 TIME 参数识别出载荷步和子步。使用 TIME 命令来定义受某些实际物理量（如先后时间，所施加的压力，等等。）限制的 TIME 值。 程序通过这个选项来指定载荷步的末端时间。 注意──在没有指定 TIME 值时，程序将依据缺省自动地对每一个载荷步按 1.0 增加 TIME （在第一个载荷步的末端以 TIME=1.0 开始）。 ·时间步的数目〔NSUBST〕 ·时间步长〔DELTIM〕 非线性分析要求在每一个载荷步内有多个子步（或时间步；这两个术语是等效的）从而 ANSYS 可以逐渐施加所给定的载荷，得到精确的解。NSUBST 和 DELTIM 命令都获得同样 的效果（给定载荷步的起始，最小，及最大步长）。NSNBST 定义在一个载荷步内将被使用 的子步的数目，而 DELTIM 明确地定义时间步长。如果自动时间步长是关闭的，那么起始 子步长用于整个载荷步。缺省时是每个载荷步有一个子步。 ·渐进式或阶跃式的加载 在与应变率无关的材料行为的非线性静态分析中通常不需要指定这个选项，因为依据缺 省，载荷将为渐进式的阶跃式的载荷〔KBC，1〕除了在率─相关材料行为情状下（蠕变或 粘塑性），在静态分析中通常没有意义。 ·自动时间分步〔AUTOTS〕 这一选项允许程序确定子步间载荷增量的大小和决定在求解期间是增加还是减 小时间 步（子步）长。缺省时是 OFF（关闭）。 你可以用 AUTOTS 命令打开自动时间步长和二分法。通过激活自动时间步长，可以让 程序决定在每一个载荷步内使用多少个时间步。 在一个时间步的求解完成后，下一个时间步长的大小基于四种因素预计： ·在最近过去的时间步中使用的平衡迭代的数目（更多次的迭代成为时间步长减小的原因） ·对非线性单元状态改变预测（当状态改变临近时减小时间步长）