弧长法的一点资料
曲线的弧长及其计算方法研究

曲线的弧长及其计算方法研究一、曲线的弧长概念和计算方法曲线的弧长是指曲线上两个点之间的路径长度。
在数学中,我们可以通过积分计算曲线的弧长。
1. 弧长的定义假设有一个弧段在曲线上,可以用参数方程表示为P(t) = (x(t), y(t)),其中t为参数。
在一小段弧长Δs上,我们可以用勾股定理计算:Δs = √[Δx² + Δy²]将这个表达式拆分成微分形式,我们得到:ds = √[dx² + dy²]2. 弧长的计算方法根据微分的定义,我们可以通过积分计算整个曲线的弧长。
假设曲线在参数t 的范围内,我们可以将弧长表示为:s = ∫[a, b] √[dx/dt² + dy/dt²] dt其中,a和b为参数t的范围。
二、常见曲线的弧长计算方法1. 直线的弧长计算方法对于直线而言,我们可以很容易地计算其弧长。
假设直线的两个端点分别为P₁(x₁, y₁)和P₂(x₂, y₂),我们可以使用勾股定理计算直线的弧长为:s = √[(x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²]2. 圆的弧长计算方法对于圆,我们可以使用角度进行弧长计算。
假设圆的半径为r,圆心角为θ,则圆的弧长可以表示为:s = rθ其中,θ以弧度为单位。
如果以角度为单位,则可以使用以下公式将角度转化为弧度:θ(弧度) = θ(角度) × π / 1803. 抛物线的弧长计算方法抛物线上的一小段弧长可以表示为:Δs = √[dx² + (dy/dx)²] dx将这个表达式积分,我们可以计算整个抛物线的弧长:s = ∫[x₁, x₂] √[1 + (dy/dx)²] dx其中,x₁和x₂为抛物线的范围。
4. 椭圆的弧长计算方法椭圆是一个比较复杂的曲线,其弧长无法用简单的公式表示。
我们可以通过近似方法来计算椭圆的弧长,如数值积分或级数求和法。
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。
求圆上弧长的知识点

求圆上弧长的知识点一、知识概述《求圆上弧长的知识点》①基本定义:圆上一段曲线的长度就叫弧长。
想象一下,圆就像一个大披萨,从披萨的边缘切下一块,那这块边缘的长度就是弧长。
②重要程度:在几何学科里非常重要。
不管是建筑设计画图,还是机械制造需要精确的圆形部件,求弧长都是很基础的操作。
③前置知识:得先知道圆的基本概念,像半径、圆心这些,还得了解一点比例和角度的知识。
④应用价值:比如在做一个摩天轮,轮圈上每个轿厢经过的轨迹就是一段弧长,计算好弧长能确保轿厢精准的安装位置和运动轨迹。
二、知识体系①知识图谱:在圆的相关知识体系里,弧长和圆的周长、圆心角、半径等知识关系紧密。
②关联知识:和圆心角的占比有关。
圆心角越大,对应的弧长越长。
也和半径有直接关系,半径越大,在相同圆心角下弧长也越大。
③重难点分析:- 掌握难度:中等。
对于初学者可能会混淆弧长和圆心角的关系,或者在计算中忘记把角度换算成弧度(如果用到弧度制)。
- 关键点:要搞清楚弧长公式里各个参数的意义,特别是圆心角和半径。
④考点分析:- 在考试中的重要性:偏高。
几何考试里经常会有这类题目。
- 考查方式:可能直接给圆心角和半径求弧长,也可能是在一个复杂图形里先找出圆心角和半径再求弧长。
三、详细讲解【公式定理类】①公式内容:如果弧长为l,圆心角为n度(角度制),半径为r,弧长公式是l = n×π×r÷180;要是采用弧度制,圆心角为α(弧度),弧长公式就是l =α×r。
②推导过程:- 先从圆的周长说起,圆的周长C = 2πr。
整个圆的圆心角是360度(2π弧度)。
如果一个扇形的圆心角占整个圆的比例是n÷360(或者α÷2π),那么这个扇形的弧长占圆周长的比例也是这么多。
所以弧长就是l = (n÷360)×2πr化简就得到l = n×π×r÷180;用弧度制同理。
初中数学圆的弧长与扇形面积知识点总结

初中数学圆的弧长与扇形面积知识点总结圆是初中数学中的重要内容,其中涉及到的弧长与扇形面积是基础且常见的问题。
本文将对这两个知识点进行总结,并给出相关的公式和例题。
一、弧长的计算公式与例题弧长是指一段圆周上的弧所对应的长度,计算弧长需要知道圆的半径r和弧度θ的数值。
弧度是角度的一种度量方式,定义为圆心角所对应的弧长与半径之比。
1. 弧长的计算公式:弧长L = rθ其中,L表示弧长,r表示圆的半径,θ表示弧度。
2. 弧长的例题:例题1:已知一个半径为6 cm的圆的弧度为π/3 rad,求弧长。
解题过程:已知半径 r = 6 cm,弧度θ = π/3 rad。
根据弧长的计算公式L = rθ,代入已知条件计算,得到 L = 6 cm ×π/3 rad = 2π cm ≈ 6.28 cm。
例题2:已知一个扇形的半径为8 cm,弧度为4π/5 rad,求扇形的弧长。
解题过程:已知半径 r = 8 cm,弧度θ = 4π/5 rad。
扇形的弧长等于扇形的圆心角所对应的弧长,即L = rθ。
代入已知条件计算,得到L = 8 cm × (4π/5) rad = 6.4π cm ≈ 20.09 cm。
二、扇形面积的计算公式与例题扇形是指圆内的一个圆锥体,其中包含了圆心角和弧所围成的部分。
计算扇形面积需要知道圆的半径r和圆心角θ的数值。
1. 扇形面积的计算公式:扇形面积S = (1/2)r²θ其中,S表示扇形面积,r表示扇形的半径,θ表示圆心角的度数。
2. 扇形面积的例题:例题1:已知一个扇形的半径为5 cm,圆心角度数为60°,求扇形的面积。
解题过程:已知半径 r = 5 cm,圆心角度数θ = 60°。
将圆心角的度数转换为弧度,θ = 60° × π/180° = π/3 rad。
代入扇形面积的计算公式S = (1/2)r²θ,计算得到 S = (1/2) × 5 cm ×5 cm × π/3 rad = (25/6)π cm² ≈ 13.09 cm²。
弧长法

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。
弧长法——弹塑性力学及有限元

Pm1
m 1
c ( )[( ) 2um ]
2 T 2 1
tg 1(K1 ) Tm
m
1 a um m
1
2 1
2 2
1 (K1 ) R Tm
1 1 (K1 ) Pm Tm
m m a m
am
a
5 增量弧长法
4)由 R 和 Pm 求
i 2 m
i 1
i m
i i m m
5 增量弧长法
1 1 ( ) 21
i i i 2 m i i i 21i u m m 2
i i i 2 m
i
2
i m
i
2
i
2
i
2
i i i i 2 u m 2m m (m ) 0
i i
2
(1 1 1 )( ) 2 (1
非线性代数方程组的数值解法
5 增量弧长法
用迭代法或增量法进行极限分析时,在极值点附近往往可能 不收敛。这时可用增量弧长法来解决。
5 增量弧长法
• 弧长法是一种用于得到不稳定(KT 0)或负刚度矩阵 (KT < 0)问题的数值稳定解的方法。
ri 弧长半径
F
ri
收敛子步
ri ri
ri 平衡路径 u
5 增量弧长法
i 2 i a(m ) 2b m c 0
式中系数为
T a 1 (1i )( 1i )
i T i i b m (1i )[( 2 ) um ]
c (2 )[(2 ) 2u ]
i T i i m
上述式子是从简单情况推出的,如果除 外 均理解为矩阵,即为一般情况的弧长法方程。
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。
九年级数学《弧长及扇形面积》复习知识点浙教版

九年级数学?弧长及扇形的面积?复习知识点浙教版知识点弧长公式:n是圆心角度数,r是半径,α是圆心角弧度。
l=nπr÷180或l=n/180·πr或l=|α|r在半径是R的圆中,由于360°的圆心角所对的弧长就等于圆周长c=2πR,所以n°圆心角所对的弧长为l=n°πR180°。
在弧度制下,假定弧所对的圆心角为θ,那么有公式L=Rθ。
扇形面积公式S=LR/2,相对应的那么有扇形面积计算公式S=RRθ/2。
S扇=LR/2或π*N/360扇形是与圆形有关的一种重要图形,其面积与圆心角、圆半径有关,圆心角为n°,半径为r的扇形面积为n/360*r^2。
假如其顶角采纳弧度单位,那么可简化为1/2×弧长×扇形还与三角形有相像之处,上述简化的面积公式亦可当作:1/2×弧长×,与三角形面积:1/2×底×高相像。
弧长=n/360·2πr=nπr/180,扇形的弧相像三角形的一条边。
课后练习1.有一段圆弧形的公路弯道,其所对的圆心角是150°,半径是400m,一辆汽车以40km/h的速度开过这段弯道,需要多少时间?解:150°=5π/640km/h=40000/3600=100/9m/s圆弧的长度为:150/360*2π*2*400*=4000π/6所以需要的时间4000π/6÷100/9=60π≈188秒一段铁丝长为πcm,把它弯成半径为9cm的一段圆弧,求铁丝两头间的距离.解:设铁丝弯成的圆弧的圆心角为X度,由题义可得X/360*2ππX=90所以,铁丝曲折后形成的圆心角是90度,也就是 1/4圆,铁丝两头的距离也就是该圆弧的弦长,依据勾股定理可得,该弦长 BB=根号下=9根号2。
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弧长法的一点资料(转)时间:2010-04-30 11:19来源:作者:goodman 点击:170次弧长法使用注意事项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。
总结屈曲分析(1)不要轻易选择弧长法,因为很多分析只要求你得到一次后屈曲的结果,所以大部分问题用位移控制就可以了,但是第一次最好不要设置位移限制,待分析差不多以后查看载荷位移曲线,确定位移的合理限制,注意有些求解开关是要打开的:pstress, nlgeom(2) 扰动(或者缺陷)的影响很大,但是要具体情况区分对待,就是你是做数学问题还是做实际问题,数学上的屈曲概念要求你施加的扰动(缺陷)小到刚好可以引发屈曲,而实际问题如果有特殊的规定就好办,如果直接说明初始缺陷或者扰动是什么就比较好说,如果没规定就需要自己定义,这样你就要结合实际情况,对不同的扰动进行试算,直到符合实际情况为止。
(3) 如果你做的问题变形实在很大,你要小心不要太依赖于ansys的自动步长控制. 最好是分多个载荷步,一点一点的加,当然每个载荷步中的nsub还是要程序自己控制的.(4) 预估一下临界值是很重要的,最好可以自己先手算一下,施加一个差不多得荷载,这样你可以节省计算时间,尤其是对非线性屈曲进行分析的时候,可以施加一个比弹性屈曲荷载加大20%以内的载荷进行计算。
(5) 对于upgeom命令的理解很重要,前面讲过了初始缺陷的大小很重要,而这个命令要规定你基于哪个线性分析的模态. 因为后屈曲的模态不一定就是线性分析得到的第一阶模态,所以在进行非线性屈曲时候,首先要先选取第一屈曲模态进行的分析。
从载荷步中依次读取各个载荷步的结果,就可以查看各模态变形图。
(6) 碰到问题不收敛的时候不要着急,不要轻易修改收敛准则,经过多次调整后还是不收敛的话,可以利用弧长法计算3.6.2 非线性屈曲分析在这个实例分析中,我们将用弧长法进行一个圆柱壳的非线性屈曲分析。
3.6.2.1 问题描述一个对边简支的圆柱壳,在其中心作用一个垂直的集中载荷。
我们的目的是分析当载荷大小为1000N时,A、B两点的垂直位移(UY)。
3.6.2.2 问题详细说明材料特性:EX=3.10275KN/mm 2 (杨氏模量)NUXY=0.3 (泊松比)几何特性:R=2540 m L=254 mH=6.35 m θ=0.1 rad载荷:p=1000 N图3-8 (a)问题描述;(b)有限元模型图3.6.2.3 求解步骤(GUI方法)步骤一:建立模型,给定边界条件。
在这一步中,建立计算分析所需要的模型,定义单元类型,材料性质,创建单元,给定边界条件。
并将数据库文件保存为“buckle2.db”。
在此,对这一步的过程不作详细叙述。
步骤二:恢复数据库文件“buckle2.db”Utility Menu>File>Resume from步骤三:进入求解器。
Main Menu>solution步骤四:定义分析类型和选项1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis. 单击“Static”来选中它然后单击OK。
2、择菜单路径Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Analysis Options。
出现对话框。
3、单击Large deform effects option(大变型效应选项)使之为ON,然后单击OK。