弧长法
opensees弧长法

opensees弧长法(最新版)目录1.OpenSees 弧长法简介2.OpenSees 弧长法的应用范围3.OpenSees 弧长法的操作步骤4.OpenSees 弧长法的优点与局限性正文OpenSees 弧长法是一种基于有限元分析的计算方法,可以用于求解复杂结构的静态和动态问题。
这种方法采用了弧长法来计算有限元模型中的刚度矩阵,可以大大提高计算效率和精度。
下面,我们将详细介绍OpenSees 弧长法的相关内容。
1.OpenSees 弧长法简介OpenSees 弧长法是一种基于有限元分析的计算方法,主要用于求解复杂结构的静态和动态问题。
这种方法采用了弧长法来计算有限元模型中的刚度矩阵,可以大大提高计算效率和精度。
OpenSees 弧长法适用于各种工程领域,如土木工程、机械工程、航空航天等。
2.OpenSees 弧长法的应用范围OpenSees 弧长法可以用于求解以下类型的问题:(1)静态问题:求解结构的静力响应,如位移、内力等;(2)动态问题:求解结构的动力响应,如加速度、速度等;(3)非线性问题:求解非线性结构的响应,如材料非线性、几何非线性等;(4)热力学问题:求解结构的热力学响应,如温度分布等。
3.OpenSees 弧长法的操作步骤使用 OpenSees 弧长法求解问题,可以分为以下几个步骤:(1)建立有限元模型:根据实际问题,创建一个有限元模型,包括节点、单元和边界条件;(2)选择弧长法:在 OpenSees 中选择弧长法作为求解方法;(3)施加边界条件:将实际问题中的边界条件施加到有限元模型上;(4)求解:使用 OpenSees 弧长法求解有限元模型;(5)后处理:对计算结果进行后处理,如绘制位移、内力等云图。
4.OpenSees 弧长法的优点与局限性OpenSees 弧长法的优点主要有以下几点:(1)计算效率高:采用弧长法可以大大提高有限元分析的计算效率;(2)计算精度高:弧长法可以提高刚度矩阵的计算精度,从而提高整体计算精度;(3)适用范围广:适用于各种工程领域和问题类型。
凸度的计算公式和应用场景

凸度的计算公式和应用场景一、凸度的计算公式。
凸度是描述曲线曲率大小的一个重要参数,它可以用来衡量曲线的弯曲程度。
在数学中,凸度的计算公式可以用来求解曲线在某一点的曲率,常见的计算公式有以下几种:1. 弧长法计算凸度。
弧长法是一种常见的计算凸度的方法,它通过曲线在某一点的弧长和切线的夹角来计算凸度。
具体的计算公式如下:凸度 = (dθ)/(ds)。
其中,dθ表示曲线在该点的微小角度变化,ds表示曲线在该点的微小弧长变化。
2. 曲线方程法计算凸度。
曲线方程法是另一种常用的计算凸度的方法,它通过曲线的参数方程来计算凸度。
具体的计算公式如下:凸度 = |(d^2y)/(dx^2)| / (1 + (dy/dx)^2)^(3/2)。
其中,d^2y表示曲线在该点的二阶导数,dx表示曲线在该点的微小横坐标变化,dy/dx表示曲线在该点的斜率。
二、凸度的应用场景。
凸度作为一个描述曲线曲率的重要参数,在实际应用中有着广泛的应用场景。
以下是几个常见的应用场景:1. 地形测量中的应用。
在地形测量中,凸度可以用来描述地表的曲率,通过计算地表的凸度可以帮助地质学家和地理学家更好地理解地表的形态和特征。
凸度还可以用来分析地震活动、地质构造等地质现象,为地质勘探和资源开发提供重要的参考信息。
2. 工程设计中的应用。
在工程设计中,凸度可以用来描述道路、铁路、管道等线性工程的曲率。
通过计算工程线路的凸度,可以帮助工程师设计更合理的线路走向和曲线半径,提高工程的安全性和舒适性。
凸度还可以用来评估工程线路的曲线等级,为工程设计提供科学依据。
3. 数学建模中的应用。
在数学建模中,凸度可以用来描述曲线的形状和特征,通过计算凸度可以帮助数学家和工程师更好地理解曲线的性质和规律。
凸度还可以用来优化数学模型的参数和结构,提高模型的精度和可靠性,为科学研究和工程实践提供有力支持。
4. 生物学研究中的应用。
在生物学研究中,凸度可以用来描述生物体的形态和结构,通过计算生物体的凸度可以帮助生物学家更好地理解生物体的生长和发育规律。
弧长法基本原理

弧长法(Riks method)是目前结构非线性分析中数值计算最稳定、计算效率最高且最可靠的迭代控制方法之一,它有效地分析结构非线性前后屈曲及屈曲路径跟踪使其享誉"结构界"。
大多数商业有限元软件(如ABAQUS、ANSYS等)也都将其纳入计算模块,作为一名工科生,机械式地"Step by Step"点击这些商业软件对话框的时候需"知其然,知其所以然",否则必将"Rubbish in,Rubbish out"。
图1 弧长法迭代求解过程图1 所示为弧长法的迭代求解过程,下标表示第个荷载步,上标表示第个荷载步下的第次迭代,显然,若荷载增量,则迭代路径为一条平行于轴的直线,即为著名的牛顿—拉夫逊法。
设第个荷载步收敛于,那么对于第个荷载步来说,需要进行次迭代才能达到新的收敛点。
外部参照力,在ABAQUS需要用户以外荷载的形式输入,因此,作用在结构上的真实力大小为。
由于牛顿—拉夫逊法在迭代过程中,以荷载控制(或位移控制)时,荷载增量步(或位移增量步)为常数,它无法越过极值点得到完整的荷载—位移曲线,事实上,也只有变化的荷载增量步才能使求解过程越过极值点。
从图1中可以看出,弧长法的荷载增量步是变化的,可以自动控制荷载,但这又使原方程组增加了一个多余的未知量,因此需要额外补充一个控制方程,即:(1)该控制方程说明,其迭代路径是以上一个荷载步收敛点为圆心半径为的圆弧,所以称为弧长法。
通常用户需指定初始弧长半径或固定的弧长半径,当设定了初始弧长半径时,根据收敛速率,一般按式(2)计算,其中为荷载步期望收敛迭代次数,一般取6, 为上一荷载步的迭代次数,大于10时取10。
(2)1. 当时,根据上一个荷载步收敛结束时的构形,得到用于第个荷载步收敛计算的切线刚度矩阵,即图1中的蓝色平行线的斜率。
通过式(2)可得相应的切线位移。
(3)(4)(5)很容易由式(5)求得,但不能确定其符号,而的符号决定了跟踪分析是向前还是返回,因此非常重要。
弧长法基本原理

弧长法基本原理弧长法是数学中一种常用的计算曲线长度的方法,适用于各种曲线类型,包括圆弧、椭圆弧、抛物线、双曲线等。
本文将介绍弧长法的基本原理和应用。
一、弧长的定义在几何学中,我们知道曲线是由连续的无数个点组成的。
当我们沿着曲线移动时,我们可以测量出曲线上的某一段长度,这就是曲线的弧长。
弧长可以表示为s,单位可以是长度单位,如厘米、米等。
二、弧长的计算方法1. 直线段当曲线为一条直线时,计算弧长非常简单。
弧长等于线段的长度,可以通过直接测量或使用长度公式来计算。
2. 圆弧的计算方法当曲线为圆形时,我们可以使用圆的半径和圆心角的关系来计算弧长。
圆心角用θ表示,单位可以是弧度或角度。
根据圆的性质,圆心角θ所对应的弧长s与半径r之间有如下关系:s = θ * r其中,θ的单位为弧度时,弧长s的单位与半径r的单位一致;θ的单位为度数时,弧长s的单位为弧度制。
如果要将弧长s转换为长度单位,需要知道半径的长度。
3. 椭圆弧、抛物线和双曲线的计算方法对于其他类型的曲线,如椭圆弧、抛物线和双曲线,计算弧长就需要用到积分的方法。
以椭圆弧为例,设椭圆的半长轴为a,半短轴为b,要计算弧长s。
我们可以将椭圆弧参数化表示为:x = a * cos(t)y = b * sin(t)其中,t为参数,范围通常为[0, 2π]。
通过对弧长元素ds求积分,可以得到椭圆弧的弧长s:s = ∫[a, b]sqrt((dx/dt)^2 + (dy/dt)^2)dt在实际计算时,可以将弧长公式化简为数值积分或者使用数值方法近似计算。
三、弧长法的应用领域弧长法在数学和物理学的各个领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用案例:1. 圆周运动的速度计算:通过计算弧长,可以得到物体在圆周运动中的位移和速度。
2. 曲线长度的测量:对于复杂的曲线,可以使用弧长法计算曲线的长度,例如测量河流的弯曲程度。
3. 数学建模和计算:对于需要求解曲线长度的数学问题,可以使用弧长法进行建模和计算。
abaqus弧长法求极限荷载 解释说明及使用场景

abaqus弧长法求极限荷载解释说明及使用场景1. 引言1.1 概述本文将介绍abaqus弧长法在求解极限荷载中的解释说明及使用场景。
在结构力学分析领域,确定结构在加载过程中所能承受的最大荷载是一个重要且关键的问题。
abaqus弧长法作为一种常见的数值计算方法,被广泛应用于求取结构的极限荷载。
通过该方法,可以模拟实际工程中复杂形状和非线性特性的结构在极限状态下的行为,并对其进行合理预测。
1.2 文章结构本文主要包含以下部分:引言、正文、Abaqus弧长法求极限荷载解释说明、使用场景和结论。
引言部分对文章进行了概述,并提出了研究目的。
接下来的正文部分将详细介绍相关背景知识,为读者提供建立起对问题本质认识所需的基础知识。
然后,在Abaqus弧长法求极限荷载解释说明部分,我们将简要介绍Abaqus 软件以及弧长法原理和步骤,并详细讨论其在求解极限荷载中的应用。
使用场景部分将探讨结构力学分析领域中的应用场景,并通过实际工程案例加以说明。
最后,在结论部分对讨论的结果进行总结。
1.3 目的本文的目的是介绍abaqus弧长法在求解极限荷载中的原理和步骤,并阐述它在结构力学分析领域中的使用场景。
通过对该方法的深入理解,读者将能够了解如何利用abaqus软件进行极限荷载计算,并在实际工程中应用该方法。
同时,我们还会对该方法的优点和局限性进行分析,帮助读者更好地评估其适用性和可行性。
最终,本文旨在为工程师和研究人员提供一个全面而深入的指南,帮助他们有效地利用abaqus弧长法求解复杂结构的极限荷载。
2. 正文在结构力学分析领域中,求解极限荷载是一个重要的问题。
极限荷载是指结构或零件所能够承受的最大荷载,在设计和评估工程结构时起到至关重要的作用。
为了准确地求解极限荷载,研究者们提出了各种方法和技术。
其中一种被广泛应用的方法是使用Abaqus软件进行弧长法求解。
Abaqus是一种常用于有限元分析的商业软件,在结构力学领域具有广泛的应用。
workbench弧长法求极限载荷

workbench弧长法求极限载荷以workbench弧长法求极限载荷为标题工作台是实验室中常见的设备,主要用于进行各种物理实验和工程测试。
在设计和制造工作台时,工程师需要考虑其极限载荷,即能够承受的最大负荷。
为了准确地计算工作台的极限载荷,工程师们常常使用弧长法来进行分析和计算。
弧长法是一种经典的工程力学分析方法,它基于工作台的几何形状和材料特性,通过计算工作台在受力情况下的弯曲应变和应力分布,进而确定其极限载荷。
下面将介绍弧长法的基本原理和计算步骤。
我们需要了解工作台的几何形状和材料特性。
工作台通常由一个平面支撑面和若干个立柱或支架组成。
支撑面可以是矩形、圆形或其他形状,而立柱或支架可以是直立的或倾斜的。
此外,工作台的材料也会对其极限载荷产生影响,常见的材料有钢、铝合金等。
在弧长法中,我们假设工作台在受力时产生了一个弧形的变形。
这个弧形可以近似为一段圆弧,而工作台的极限载荷就是使得这段圆弧的长度达到临界值的负荷。
为了计算这个临界值,我们需要进行以下几个步骤:1. 确定工作台的几何形状和材料特性。
测量工作台的长度、宽度和厚度,确定支撑面的形状和立柱或支架的位置。
同时,获取工作台材料的弹性模量和屈服强度等力学参数。
2. 绘制工作台的受力图。
根据实际情况,确定工作台受力的位置和方向。
常见的受力包括均布载荷、集中载荷和弯矩等。
根据受力图,确定工作台上的应力和应变分布。
3. 计算工作台上的应力和应变。
根据工作台的几何形状和受力情况,利用弹性力学理论计算工作台上各点的应力和应变。
这可以通过应力平衡方程和变形方程来实现。
4. 确定临界值。
根据工作台材料的屈服强度,确定使得工作台产生临界弯曲的载荷。
这个载荷就是工作台的极限载荷。
通过以上步骤,工程师就可以利用弧长法准确地计算出工作台的极限载荷。
这个极限载荷可以用于工作台的设计和使用过程中,确保其安全性和可靠性。
需要注意的是,弧长法是一种理论方法,其准确性和适用性取决于工作台的实际情况和假设条件的合理性。
ansys弧长法

ansys弧长法ANSYS是一种流体动力学和结构分析软件,被广泛应用于各个工程领域。
其中弧长法是ANSYS中常用的一种数值方法,用于求解复杂问题的流场和结构响应。
弧长法(Arc-Length Method)是一种求解非线性方程的迭代方法,通过引入弧长参数,可以将原始非线性问题转化为一个线性问题进行求解。
在ANSYS中,弧长法被应用于弹性材料的屈曲分析、非线性固体和流体的非稳定流动问题等。
弧长法的核心思想是:通过改变问题中的一个或多个控制参数,从而在非线性方程中引入额外的非线性项,进而构造迭代方程组。
通过求解这个方程组,可以不断迭代调整参数值,最终求得问题的解。
在ANSYS中,弧长法可以通过以下步骤进行求解:1. 配置求解器参数:首先需要配置ANSYS求解器的参数,包括选择非线性分析类型、设定加载条件和收敛准则等。
2. 定义加载路径:加载路径是确定非线性问题解的关键步骤之一。
需要明确指定加载的变量、加载方式和加载路径的起点和终点。
3. 设置控制参数:在弧长法中,需要选择一个或多个控制参数来进行求解。
这些控制参数可以是力、位移、压力或其他与加载路径相关的物理量。
4. 构造弧长方程:通过引入弧长参数,可以将非线性问题转化为一个线性问题。
弧长方程中的额外项通过控制参数来实现,进而构造一个以弧长为自变量的方程。
5. 迭代求解:在每一步迭代中,通过求解弧长方程组来得到当前弧长参数下的问题解。
然后根据收敛准则对参数进行调整,更新控制参数的值,继续下一步迭代。
弧长法的优势在于可以处理大变形、非线性和失稳等复杂问题。
它能够捕捉到问题解在不同加载下的分支和稳定性情况,对于分析结构的极限载荷和材料的屈曲性能具有重要作用。
在实际工程应用中,弧长法常被用于求解复杂结构的失稳分析,如弹性杆件的屈曲问题、薄壳结构的失稳问题等。
此外,弧长法还可以用于模拟流体介质中的破裂行为、火灾传播等问题。
总之,ANSYS的弧长法是一种有效的数值方法,可以用于求解各种非线性问题。
riks弧长法

riks弧长法
Riks弧长法(Riks arc-length method)是一种用于求解非线性
结构稳定性和极限载荷问题的数值分析方法。
它基于非线性结构体系的稳定性问题可以等效为一个由一系列非线性约束方程构成的约束优化问题。
该方法通过引入一条弧长曲线作为额外的参数,并将该曲线的变化看作约束变量,来解决该约束优化问题。
通过沿着这条曲线追踪结构的反应路径,可以得到结构的极限载荷和失稳状态。
Riks弧长法的基本思想是将结构的加载过程看作一个非线性
的静力学问题,其中加载程度由弧长参数来表示。
随着弧长参数的增加,结构的响应路径被追踪,直到出现失稳状态。
在Riks弧长法中,通过求解约束方程和稳定性方程的增量形
式来计算结构的下一个状态。
在每个状态点处,通过雅可比矩阵的求解来判断结构的失稳情况,并选择沿着稳定或者不稳定方向继续追踪。
Riks弧长法的优点是它可以有效地解决非线性结构的稳定性
和极限载荷问题。
它可以帮助分析工程师预测结构的失稳行为,并进行结构的优化设计。
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弧长法的一点资料对于许多物理意义上不稳定的结构可以应用弧长方法(ARCLEN)来获得数值上稳定的解,应用弧长方法时,请记住下列考虑事项:1、弧长方法仅限于具有渐进加载方式的静态分析。
2、程序由第一个子步的第一次迭代的载荷(或位移)增量计算出参考弧长半径,公式为:参考弧长半径=总体载荷(或位移)/NSBSTP。
NSBSTP是NSUBST 命令中指定的子步数。
3、选择子步数时,考虑到较多的子步导致求解时间过长,因此理想情况是选择一个最佳有效解所需的最小子步数。
有时需要对子步数进行评诂,按照需要调整再重新求解。
4、弧长方法激活时,不要使用线搜索(LNSRCH)、预测(PRED)、自适应下降(NROPT,ON)、自动时间分步(AUTOTS,TIME,DELTIM)或时间积分效应(TIMINT)。
5、不要使用位移收敛准则(CNVTOL,U)。
使用力的收敛准则(CNVTOL,F)。
6、要用弧长方法帮助缩短求解时间时,单一子步内最大平衡迭代数应当小于或等于15。
7、如果一个弧长求解在规定的最大迭代次数内没能收敛,程序将自动进行二分且继续分析或者采用最小弧长半径(最小半径由NSUBST(NSUBST)和MINARC (ARCLEN)定义)。
8、一般地,不能应用这种方法在确定载荷或位移处获得解,因为这个载荷或者位移值随获得的平衡态改变(沿球面弧)。
注意图1-4中给定的载荷仅用作一个起始点。
收敛处的实际载荷有点小。
类似地,当在一个非线性屈曲分析中应用弧长方法在某些已知的范围内确定一个极限载荷或位移的值可能是困难的。
通常不得不通过尝试-错误-再尝试调整参考弧长半径(使用NSUBST)来在极限点处获得一个解。
此时,应用带二分法(AUTOTS)的标准NEWTON-RAPHSON迭代来确定非线性载荷屈曲临界负载的值可能会更方便。
9、通常应当避免和弧长方法一起使用JCG或者PCG求解器(EQSLV),因为弧长方法可能会产生一个负定刚度矩阵(负的主对角线),导致求解失败。
10、在任何载荷步的开始,可以从Newton-Raphson 迭代方法到弧长方法自由转换。
然而,要从弧长到Newton-Raphson迭代转换,必须终止分析然后重启动,且在重启动的第一个载荷步中去关闭弧长方法(ARCLEN,OFF)。
注意:弧长求解发生中止的条件:(1)当由ARCTRM或NCNV 命令定义的极限达到时。
(2)当在所施加的载荷范围内求解收敛时。
(3)当使用一个放弃文件时(Jobname.ABT)。
11、通常,一个不成功的弧长分析可以归因于弧长半径或者太大或者太小,沿载荷一偏移曲线原路返回的“回漂”是一种由于使用太大或太小弧长半径导致的典型难点。
研究载荷偏移曲线来理解这个问题。
然后使用NSUBST 和ARCLEN 命令来调整弧长半径的大小和范围为合适的值。
12、总体弧长载荷因子(SOLU命令中的ALLF项)或者会是正的或者会是负的。
类似地,TIME,其在弧长分析中与总体弧长载荷因数相关,不是正的就是负的。
ALLF或TIME 的负值表示弧长特性正在以反方向加载,以便保持结构中的稳定性。
负的ALLF或者TIME值一般会在各种突然转换分析中遇到。
13、读入基本数据用于POSTI后处理时(SET),应该以载荷步和子步号(LSTEP 和SBSTEP)或者进它的数据设置号为依据。
不要引用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(可能在一个突然转换分析中遇到)。
14、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))。
弧长法需要注意的问题:1.如果使用弧长法(ARCLEN,ON),则在求解过程中,下列增强收敛的工具关闭:线性搜索(LNSRCH),预测器(PRED),自适应下降(NROPT),自动时间步[ AUTOTS,TIME,DELTIM ]或时间积分效应[ TIMINT ];2.如果使用弧长法(ARCLEN,ON),则NSUBST命令的NSBMX、NSBMN值被忽略,而ARCLEN 命令的MAXARC(相应于NSBMN,缺省为10)、MINARC(相应于NSBMX,缺省为0.001)值起相同作用;弧长半径由下式确定:R = SQRT((Delta Load factor)**2 + (Delta Displacement)**2)初始弧长半径为:R0 = (Total Load) / NSBSTP 初始时间步大小由NSUBST确定;第i子步的弧长半径Ri,由程序自动计算,在如下范围内:(MINARC * R0) < Ri < (MAXARC * R0)3.如果MAXARC太大,可能得到一个错误的结果,比如步长太大,可能使求解跨过临界载荷点;4.用弧长法作屈曲分析时,一定使用应力刚化,对于具有一致切向刚度特性的单元要求KEYOPT(2)=1;5.要注意弧长法使用单一的标量载荷因子,所以所有施加的载荷必须成比例。
当接触状态的改变引起接触力的位置、方向在两次迭代之间变化,则会引起问题。
这不仅在ANSYS中有这个问题,在其它的非线性分析软件中都会遇到这样的困难。
6. 不要试图应用基于位移[ CNVTOL ,U]的收敛判据,要用基于力[ CNVTOL,F]收敛的判据;7.为了在应用弧长法时使求解时间最小,一个子步上的最大平衡迭代数[ NEQIT ]应当小于或等于15;8.如果弧长法求解在预先设置的最大迭代数[ NEQIT ]上收敛失败,程序将自动二分并继续求解。
直到得到收敛解,否则将一直二分下去或直到应用了最小的弧长半径(最小弧长半径用NSBSTP [ NSUBST ]和MINARC [ ARCLEN ]定义)。
9.在非线性屈曲分析中,应用弧长法时,可能难以确定荷载或挠度的极限值(按已知的容差)。
因为用户通常不得不应用试算法调整参考弧长半径(应用NSUBST )来得到极值点的解。
因此对于非线性屈曲分析,应用标准Newton-Raphson迭代法及二分[ AUTOTS ],可能更为方便。
10.用户在应用弧长法时,一般应当避免应用JCG求解器[ EQSLV ],因为弧长法可能得到负定义刚度(负Pivot),这在用JCG求解器时可能会求解失败。
11.在任何荷载步开始时,用户可以自由地从Newton-Raphson迭代法切换到弧长法。
然而,要从弧长法切换到Newton-Raphson迭代法,则必须终止并重启动,在重启动的第一个荷载步上关闭弧长法[ ARCLEN,OFF]。
12.经常,通过追踪不成功的弧长法分析,可以发现弧长半径要么太大,要么太小。
在分析中追踪到沿荷载挠度曲线反向“漂移回去”,是一个典型的难题,这是由太大或太小的弧长半径引起的。
研究荷载-挠度曲线可以搞清楚这一问题。
然后可应用NSUBST和ARCLEN命令调整弧长半径大小和范围。
13.总弧长荷载系数( SOLU 命令中的ALLF 项)可以为正或负。
与此类似,在弧长分析中的TIME 与总弧长荷载系数相关,也可以为正或为负。
负的ALLF 或TIME 表示弧长特性在相反方向上施加荷载,以便保持稳定性。
负的ALLF 或TIME 值在各种跳跃分析中通常可碰到。
【分享】有关弧长法的一点资料下面是一些关于弧长法的一点资料:对于许多物理意义上不稳定的结构可以应用弧长方法(ARCLEN),(ARCTRM)来获得数值上稳定的解,应用弧长方法时,请记住下列考虑事项:Ø 弧长方法仅限于具有渐进加载方式的静态分析。
Ø 程序由第一个子步的第一次迭代的载荷(或位移)增量计算出参考弧长半径,公式为:参考弧长半径=总体载荷(或位移)/NSBSTP。
NSBSTP是NSUBST 命令中指定的子步数Ø 选择子步数时,考虑到较多的子步导致求解时间过长,因此理想情况是选择一个最佳有效解所需的最小子步数。
有时需要对子步数进行评诂,按照需要调整再重新求解。
Ø 弧长方法激活时,不要使用线搜索(LNSRCH)、预测(PRED)、自适应下降(NROPT,,,ON)、自动时间分步(AUTOTS,TIME,DELTIM)或时间积分效应(TIMINT)。
Ø 不要使用位移收敛准则(CNVTOL,U)。
使用力的收敛准则(CNVTOL,F)。
Ø 要用弧长方法帮助缩短求解时间时,单一子步内最大平衡迭代数应当小于或等于15。
Ø 如果一个弧长求解在规定的最大迭代次数内没能收敛,程序将自动进行二分且继续分析或者采用最小弧长半径(最小半径由NSUBST(NSUBST)和MINARC (ARCLEN)定义)。
Ø 一般地,不能应用这种方法在确定载荷或位移处获得解,因为这个载荷或者位移值随获得的平衡态改变(沿球面弧)。
注意图1-4中给定的载荷仅用作一个起始点。
收敛处的实际载荷有点小。
类似地,当在一个非线性屈曲分析中应用弧长方法在某些已知的范围内确定一个极限载荷或位移的值可能是困难的。
通常不得不通过尝试-错误-再尝试调整参考弧长半径(使用NSUBST)来在极限点处获得一个解。
此时,应用带二分法(AUTOTS)的标准NEWTON-RAPHSON迭代来确定非线性载荷屈曲临界负载的值可能会更方便。
Ø 通常应当避免和弧长方法一起使用JCG或者PCG求解器(EQSLV),因为弧长方法可能会产生一个负定刚度矩阵(负的主对角线),导致求解失败。
Ø 在任何载荷步的开始,可以从Newton-Raphson 迭代方法到弧长方法自由转换。
然而,要从弧长到Newton-Raphson迭代转换,必须终止分析然后重起动,且在重起动的第一个载荷步中去关闭弧长方法(ARCLEN,OFF)。
注意:弧长求解发生中止的条件:(1)当由ARCTRM或NCNV 命令定义的极限达到时。
(2)当在所施加的载荷范围内求解收敛时。
(3)当使用一个放弃文件时(Jobname.ABT)。
Ø 通常,一个不成功的弧长分析可以归因于弧长半径或者太大或者太小沿载荷一偏移曲线原路返回的“回漂”是一种由于使用太大或太小弧长半径导致的典型难点。
研究载荷偏移曲线来理解这个问题。
然后使用NSUBST 和ARCLEN 命令来调整弧长半径的大小和范围为合适的值。
Ø 总体弧长载荷因子(SOLU命令中的ALLF项)或者会是正的或者会是负的。
类似地,TIME,其在弧长分析中与总体弧长载荷因数相关,不是正的就是负的。