1334x
002356
2018-04-16

Вопрос

В дополнительном модуле RF‑/DYNAM Pro доступны два метода решения нелинейного анализа изменений во времени. В чем они отличаются?


Ответ:

В дополнительном модуле RF-DYNAM Pro - Nonlinear Time History Analysis доступны два различных метода нелинейного динамического расчета: явный метод центральной разности и неявный анализ среднего ускорения по Ньюмарку.

Нелинейный неявный анализ Ньюмарка

Нелинейный анализ Ньюмарка - это неявный метод, который решает неизвестные значения в момент времени i + 1 по отношению к значениям времени i и i + 1. Этот метод является численно устойчивым независимо от выбранной длины временного шага. Это одна из причин, по которой данный метод обычно предпочитают при динамических нагрузках, действующих в течение длительного периода времени.

Явный анализ

Явный анализ уникален, поскольку он решает значения независимо от неизвестных значений в момент времени i + 1. Однако именно по этой причине явный анализ является стабильным только в том случае, если выбранный временной шаг меньше определенного критического временного шага. Время расчета одного временного шага очень короткое, но для получения результата может потребоваться множество очень точных временных шагов.

Поэтому явный решатель является предпочтительным, если вам все равно нужно выбрать очень точные временные шаги для получения полезного (сходящегося) результата. Это относится, например, к очень кратковременным и скачкообразным нагрузкам, таким как ударные нагрузки или нагрузки от взрыва.

Заключение

Таким образом, оба метода являются «только» численно устойчивыми в нелинейной области, в то время как неявный анализ Ньюмарка в большинстве случаев все еще более устойчив, чем метод центральных разностей.

Однако следует отметить, что в случае анализа по Ньюмарку необходимо обратить внимание на достаточно малый временной шаг, чтобы достичь точных результатов. Выбор шага по времени при динамическом расчете подробно поясняется в FAQ 2655.

Более подробную информацию, в частности о критическом временном шаге в явном расчете, можно найти в руководстве RF-DYNAM Pro.