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2018-04-16

Domanda

Nel modulo aggiuntivo RF-/DYNAM Pro sono disponibili due metodi di risoluzione per un'analisi time history non lineare. Qual è la differenza tra loro?


Risposta:

Nel modulo aggiuntivo RF-DYNAM Pro - Nonlinear Time History Analysis, sono disponibili due diversi metodi per l'analisi dinamica non lineare: il metodo esplicito della differenza centrale e l'analisi implicita di Newmark dell'accelerazione media.

Analisi Newmark implicita non lineare

L'analisi non lineare di Newmark è un metodo implicito che risolve i valori incogniti al momento i+1 in relazione ai valori del tempo i e i+1. Questo metodo è numericamente stabile, indipendentemente dalla lunghezza del time step selezionato. Questo è uno dei motivi per cui questo metodo è solitamente preferito per carichi dinamici che agiscono su un periodo di tempo più lungo.

Analisi esplicita

L'analisi esplicita è unica in quanto risolve i valori indipendentemente dai valori incogniti al momento i+1. Tuttavia, questo è il motivo per cui l'analisi esplicita è stabile solo se il time step selezionato è inferiore a un certo time step critico. Il tempo di calcolo di un singolo step temporale è molto breve, ma potrebbero essere necessari numerosi step temporali molto fini per ottenere un risultato.

Pertanto, il risolutore esplicito è preferito se è necessario selezionare comunque step temporali molto fini per ottenere un risultato utile (convergente). Questo è il caso, ad esempio, per carichi a brevissimo termine e bruscamente variabili, come carichi di impatto o carichi di esplosione.

Conclusione

In sintesi, entrambi i metodi sono "solo" numericamente stabili nell'area non lineare, mentre l'analisi implicita di Newmark è ancora più stabile del metodo della differenza centrale nella maggior parte dei casi.

Tuttavia, va notato che nel caso di un'analisi di Newmark, è necessario prestare attenzione a un passo temporale sufficientemente piccolo per ottenere risultati esatti. Quale step temporale dovrebbe essere selezionato in un calcolo dinamico è spiegato in dettaglio nella FAQ 2655.

Ulteriori informazioni, in particolare sul passaggio temporale critico nell'analisi esplicita, sono disponibili nel manuale di RF‑DYNAM Pro.