Reguły, według których obliczane są przypadki obciążeń i kombinacje obciążeń, określa ustawienie analizy statycznej (SA).
Typy analizy
W programach RFEM i RSTAB domyślnie ustawione są trzy standardowe typy analizy:
- Geometrycznie liniowy
W przypadku obliczeń zgodnie z geometryczną analizą liniową (pierwszego rzędu) równowaga jest analizowana na nieodkształconym układzie konstrukcyjnym.
- Drugiego rzędu
W „konstrukcyjnej” analizie drugiego rzędu równowaga jest określana na odkształconym układzie konstrukcyjnym. Przyjmuje się przy tym, że deformacje są niewielkie.
- Duże deformacje
Analiza dużych deformacji (trzeciego rzędu lub teoria dużych deformacji) uwzględnia w obliczeniach siły podłużne i poprzeczne. Po każdym kroku iteracji tworzona jest macierz sztywności odkształconego układu.
Metoda iteracyjna dla analizy nieliniowej
W zależności od typu analizy dostępne są różne metody rozwiązywania nieliniowego układu algebraicznego.
- Newton-Raphson
Metoda Newtona-Raphsona jest domyślnie ustawiona w przypadku analizy dużych deformacji. Nieliniowy układ równań rozwiązywany jest numerycznie metodą iteracyjnych przybliżeń przy użyciu stycznych.
- Metoda Picarda
Metoda Picarda, znana również jako metoda siecznych, może być rozumiana jako przybliżenie metody Newtona-Raphsona za pomocą skończonych różnic. Program uwzględnia różnicę pomiędzy bieżącym a pierwotnym cyklem iteracji w aktualnym kroku przyrostu obciążenia.
- Metoda Newtona-Raphsona połączona z metodą Picarda
Jako pierwsze stosowane jest podejście Picarda. Po kilku iteracjach następuje przejście na metodę Newtona-Raphsona.
- Metoda Newtona-Raphsona z analizą postkrytyczną
Ta metoda jest odpowiednia do analizy postkrytycznej, w której konieczne jest pokonanie obszaru z niestatecznością.
- Relaksacja dynamiczna
Ostatnia metoda przeznaczona jest do obliczeń według analizy dużych deformacji oraz do analizy postkrytycznej. W przypadku zastosowania tego podejścia zostaje wprowadzony sztuczny parametr czasu. Przy uwzględnieniu bezwładności i tłumienia uszkodzenie można rozpatrywać jako problem dynamiczny.