ANSYS非线形分析指 几何非线形分析 和子步号( LSTEP和 SBSTEP)或者进它的数据设置号所设定的所需结果数据。不要引 用用TIME值的结果,因为TME值在一个弧长分析中并不总是单调增加的。(单一的一 个TIME值可能涉及多于一个的解。)此外,程序不能正确地解释负的TIME值(C其可 能在一个突然转换分析中遇到。) 如果TME为负的,记住在产生任何POSm26图形前定义一个合适的变化范围 (( IXRANGE)或者( IYRANGE))。 在你的模型响应中人为地抑制发散 如果你不想使用弧长方法来分析一个在奇异(零刚度)形状时开始开,或者通过奇异形 状的力加载的结构时,有时你可以使用其它的技术来人工地抑制模型响应中的发散 在某些情况下,你可以使用强加的位移来替代所施加的力。这种方法可以用于在较靠近 平衡位置处开始一个静态分析,或者用于控制整个不稳定响应期间(如突然转换或后翘曲) 的位移。 ·其它在阻止由于初始不稳定性所造成的问题时有效的技术包括:使用带有强加的初始应 变的应力刚化(SSTF),“致冷”(也就是,增加暂时的人工热应变),或者将一个静态问 题执行为一个“缓慢动态”分析(也就是,在任意一个载荷步尝试使用时间积分效应阻止 解发散。 ·你也可以应用控制单元(如 COMBIN37),或者应用其它单元的出生和死亡选项对不稳定 的DOFs施加暂时的人工刚度。这里的想法是在中期的载荷步期间人为地约束系统,以阻 止不符合实际的大位移被计算出。随着系统变位到稳定的形态,人工刚度被移去。 应用雅各比共轭梯度求解器 这个求解器(通过 EQSLV命令获得)在经历某一奇异划(零(零刚度)状态的分析 中会是有用的。叶OJCG求解器来说相对大的求解容差有时会“涂抹掉”这种奇异性,导 致载荷一位移曲线的斜度具有某些假的非零值。(在 EQSLV中这个求解器的容限不是非线 性收敛容限。 雅各比共轭梯度求解器仅是一种求解线性矩阵方程的替代方法。这种求解器的使用不能 替代任何方式的非线性处理 关闭特殊的单元形状 有时在非线性分析中使用无中节点单元的形状选项会产生收敛困难 合理地使用出生和死亡 识到结构的刚度矩阵的任何突然改变可能会导致收敛问题。当激活或杀死单元时,试 着将变化分散在若干子步内。(如果需要,采用一个小的时间步长来完成这种变化。)也要注 意到随着你激活或杀死单元可能会产生的奇异性(如尖的再生角)。像这样的奇异性可能 产生收敛问题。 检验你的分析结果 好的有限无分析(FEA)过程总是要求你检验你的结果。你需要自己证明你理解了程序, 你正在正确地使用它,以及你的分析结果正确地体现出你的结构的物理特性。在检验你的非 线性分析时你可以使用若干标准验证技术。 标准分析 个确保你了解如何恰当地施加程序的特殊特性的好的方法是通过进行一个或多个标 准分析。在一个标准分析中,一般是你对一个有“理论”解存在的简单结构进行独立地分析 这里的想法是通过将你的FEA结果与已知结果相对照以验证你可以正确地运用程序的特 性。当然,标准分析结构应当与要分析的完整结构非常相似。 ANSYS Verification Manual 是标准问题的一种较好的来源。 结果合理么 大多数工程师在他们职业的早期就认识到要对他们的数值结果的有效性提出疑问,无论 这些结果是通过“手工”计算,计算机分析,还是一些其它方法得到的。在你开始任何分析 前,你总是应当对你期望获得的结果至少具有一个粗略的概念(通过经验、试验、标准分析 等等获得)。如果你最终的结果似乎不合理,也就是,如果它们不同于你的期望值,你应当 确信你理解了这是为什么。好的工程实际要求你总是使你的分析结果和合理的期望值相 第7页ANSYS非线形分析指南 几何非线形分析 第7页 和子步号〔LSTEP 和 SBSTEP〕或者进它的数据设置号所设定的所需结果数据。不要引 用用 TIME 值的结果，因为 TIME 值在一个弧长分析中并不总是单调增加的。（单一的一 个 TIME 值可能涉及多于一个的解。）此外，程序不能正确地解释负的 TIME 值（C 其可 能在一个突然转换分析中遇到。） ·如果 TIME 为负的，记住在产生任何 POST26 图形前定义一个合适的变化范围 （〔IXRANGE〕或者〔IYRANGE〕）。 在你的模型响应中人为地抑制发散 如果你不想使用弧长方法来分析一个在奇异（零刚度）形状时开始开，或者通过奇异形 状的力加载的结构时，有时你可以使用其它的技术来人工地抑制模型响应中的发散。 ·在某些情况下，你可以使用强加的位移来替代所施加的力。这种方法可以用于在较靠近 平衡位置处开始一个静态分析，或者用于控制整个不稳定响应期间（如突然转换或后翘曲） 的位移。 ·其它在阻止由于初始不稳定性所造成的问题时有效的技术包括：使用带有强加的初始应 变的应力刚化〔SSTIF〕，“致冷”（也就是，增加暂时的人工热应变），或者将一个静态问 题执行为一个“缓慢动态”分析（也就是，在任意一个载荷步尝试使用时间积分效应阻止 解发散。 ·你也可以应用控制单元（如 COMBIN37），或者应用其它单元的出生和死亡选项对不稳定 的 DOFs 施加暂时的人工刚度。这里的想法是在中期的载荷步期间人为地约束系统，以阻 止不符合实际的大位移被计算出。随着系统变位到稳定的形态，人工刚度被移去。 应用雅各比共轭梯度求解器 这个求解器（通过 EQSLV 命令获得）在经历某一奇异划（零 （零刚度）状态的分析 中会是有用的。叶 ÔJCG 求解器来说相对大的求解容差有时会“ 涂抹掉”这种奇异性，导 致载荷一位移曲线的斜度具有某些假的非零值。（在 EQSLV 中这个求解器的容限不是非线 性收敛容限。） 雅各比共轭梯度求解器仅是一种求解线性矩阵方程的替代方法。这种求解器的使用不能 替代任何方式的非线性处理。 关闭特殊的单元形状 有时在非线性分析中使用无中节点单元的形状选项会产生收敛困难。 合理地使用出生和死亡 认识到结构的刚度矩阵的任何突然改变可能会导致收敛问题。当激活或杀死单元时，试 着将变化分散在若干子步内。（如果需要，采用一个小的时间步长来完成这种变化。）也要注 意到随着你激活或 杀死 单元可能会 产生的奇异性（如尖的再生角）。像这样的奇异性可能 产生收敛问题。 检验你的分析结果 好的有限无分析（FEA）过程总是要求你检验你的结果。你需要自己证明你理解了程序， 你正在正确地使用它，以及你的分析结果正确地体现出你的结构的物理特性。在检验你的非 线性分析时你可以使用若干标准验证技术。 标准分析 一个确保你了解如何恰当地施加程序的特殊特性的好的方法是通过进行一个或多个标 准分析。在一个标准分析中，一般是你对一个有“理论”解存在的简单结构进行独立地分析。 这里的想法是通过将你的 FEA 结果与已知结果相对照以 验证你可以正确地运用程序的特 性。当然 ，标准分析结构应当与要分析的完整结构非常相似。ANSYS Verification Manual 是标准问题的一种较好的来源。 结果合理么 大多数工程师在他们职业的早期就认识到要对他们的数值结果的有效性提出疑问，无论 这些结果是通过“手工”计算，计算机分析，还是一些其它方法得到的。在你开始任何分析 前，你总是应当对你期望获得的结果至少具有一个粗略的概念（通过经验、试验、标准分析 等等获得）。如果你最终的结果似乎不合理，也就是，如果它们不同于你的期望值，你应当 确信你理解了这是为什么。好的工程实际要求你总是使你的分析结果和合理的期望值相一 致