1. Размер сетки
Размер сетки играет решающую роль в точности нелинейного расчёта. В большинстве случаев более мелкая сетка, как правило, обеспечивает более высокую точность, поскольку она позволяет более подробно учитывать геометрию и поведение модели. Однако при этом возрастает и вычислительная нагрузка, так как увеличивается число элементов сетки.
Поэтому имеет смысл найти баланс между точностью и временем вычислений. Обычно это выполняется посредством исследования сходимости сетки, которое подробнее объясняется в данной статье базы знаний:
2. Приращения
В нелинейных расчётах приложение нагрузки в несколько приращений может улучшить качество результатов. Кроме того, использование приращений обычно помогает при проблемах с сходимостью, снижая восприимчивость к неустойчивостям. Однако это также увеличивает вычислительную нагрузку, поскольку программа пытается достичь порога сходимости для каждого приращения.
Поэтому, если у вас возникают проблемы с качеством результатов, сходимостью или неустойчивостями, попробуйте использовать несколько приращений нагрузки. В большинстве случаев достаточно от 3 до 5 приращений. Но в некоторых случаях, например, когда уровень нагрузки близок к критическому коэффициенту нагрузки модели, может потребоваться большее число приращений нагрузки.
3. Тип расчёта (первого/второго/третьего порядка)
Выбор типа расчёта влияет на то, как модель реагирует на нелинейности, поскольку: в отличие от расчёта первого порядка/линейного расчёта, расчёт второго порядка/P-Δ и расчёт третьего порядка/с большими деформациями учитывают вторичные эффекты, вызванные деформациями, которые могут влиять на поведение нелинейностей в модели.
Как правило, повышение порядка расчёта улучшает качество и точность результатов, но также увеличивает вычислительную нагрузку и может вызывать проблемы с сходимостью/неустойчивостью, которые необходимо устранять, например, путём корректировки свойств объектных нелинейностей или использования нескольких приращений.
4. Обработка нелинейных стержней
Стержни с нелинейным типом жёсткости, например растянутые/сжатые стержни, которые могут выйти из строя в ходе расчёта, могут потребовать специальной обработки во время расчёта для предотвращения неустойчивостей.
Подробнее см. в следующей статье базы знаний:
5. Критерии сходимости
Критерии сходимости определяют условия, при которых итерационный решатель остановится.
Хотя обычно эти критерии не требуется изменять, они могут использоваться как инструмент для оценки качества результатов. Обратите внимание, что критерии следует использовать в основном в целях тестирования.
Дополнительную информацию об этих настройках вы можете найти здесь, в онлайн-руководстве:
Заключение
Нелинейные расчёты чувствительны к различным настройкам, которые могут существенно влиять на результаты и устойчивость расчёта. Поскольку они в значительной степени зависят от модели и условий нагружения, для поиска наиболее подходящих настроек можно использовать метод проб и ошибок. Чтобы облегчить этот процесс, настоятельно рекомендуется поэтапно включать нелинейности в модель. Таким образом, значительно легче справляться с проблемами, возникающими при добавлении нелинейностей.