基础选项卡管理过程和时间步骤的默认设置。
时间历程分析方法类型
在RFEM程序中,列表中有两种线性和一种非线性分析方法可供选择(参见图设定验证方法和时间步骤):
- 线性模态
- 线性隐式Newmark分析
- 非线性隐式Newmark分析
在RSTAB中,列表中包括两种线性和两种非线性分析方法:
- 线性模态
- 线性隐式Newmark分析
- 非线性显式 | 一阶
- 非线性显式 | 三阶
前两种分析方法是几何线性的,所以它们仅适用于小变形。此外,模型的所有非线性特性要么被忽略(例如,支座失效未被考虑),要么被替换(拉杆被作为桁架杆建模)。
线性模态分析方法使用一个基于模型特征值和特征模态的解耦系统,并在指定的 模态分析工况 中确定。多自由度系统("MDOF")被分解为多个单自由度系统("SDOF")(对角化的质量和刚度矩阵)。需要一定数量的特征值以确保精确性。解耦系统的解随后通过隐式Newmark方程解算器确定。质量矩阵的设置和刚度变化由指定的模态分析工况继承。若特征值已经确定,此分析方法比线性隐式Newmark分析稍快。
线性隐式Newmark分析是一种直接时间积分方法。需要足够小的时间步长才能获得精确结果。在这种分析方法中,不需要进行特征振型分析。理论背景如[1]所述。使用隐式求解器,通过已知的时间i值和i+1值来求解未知的时间i+1的值。这需要求解非线性方程;然而,不需要迭代收敛控制。
非线性隐式Newmark分析考虑模型的几何和结构非线性。该方法绝对稳定:在时间步Δt中没有上限。然而,为了精确结果,仍然需要足够小的时间步长。时间增量依赖于激励、模型的频率以及非线性的复杂性。没有关于质量矩阵和Rayleigh阻尼的限制。
非线性显式方法由RSTAB利用中心差分法。适用于短时间激励和模型中快速变化的非线性。由于未知值仅基于时间i而不基于未知的时间i+1的响应,故方法是明确的。显式积分规则与对角化的质量矩阵和限制的阻尼矩阵 C = αM 相结合效果良好。该方法条件稳定:仅当时间增量Δt小于稳定时间增量Δtstabil时,才会得到有限的解。稳定限额可以基于模型中的最大特征值ωmax及最大特征模态中的临界阻尼系数D来定义。