Riks 屈曲分析

“分析参数”对话框( “设置”“模型设置”“参数” 或者在树视图的“分析类型”上单击鼠标右键,然后选择“编辑分析参数”)用于设置 Riks 分析的计算。

设置事件

任何静态分析(Riks 是静态的子集)必须静态稳定,才能计算解。在非线性分析中,开始是静态稳定的模型可能因为大变形或材料非线性变得不稳定。突跳行为和屈曲是模型可能变为静态不稳定的两种表现。“Riks 法分析”是一种捕获发生不稳定性后的行为的特殊方法。在图 1 中,Riks 分析将在点 1 后继续计算结果(遵循力-变形曲线)。其他静态分析类型可能无法找到点 1 后的曲线。(由于惯性导致的稳定性,完整的机械运动仿真软件包分析可以成功。)

图 1:在力-变形曲线的切线为水平方向的位置(点 1)突跳变得静态不稳定。

在常规 MES 或非线性静态应力分析中,“分析参数”对话框中“载荷曲线”选项卡的“持续时间”和“捕获速率”字段将用于定义分析的长度,外施载荷将遵循指定的时间历史记录或载荷曲线。随着时间均匀行进,外施载荷将根据载荷曲线调整大小,系统会计算位移。计算得出的位移通常与时间成非线性关系。位移结果不会随时间增加而均匀增加。

在 Riks 法分析中,“分析参数”“事件”选项卡的“总步数”字段将用于定义分析的长度。(由于分析是静态的,因此时间实际上没有任何意义。真正设置的是时间步数。)随着时间均匀行进,位移将以均匀的速率增加,系统会计算引起位移所需的力。计算得出的力通常与位移(或时间)成非线性关系,如图 1 所示。

第一个计算时间步会乘以所有外施节点力和力矩与“初始载荷系数增量”字段中输入的值。(要施加载荷的载荷曲线编号没有意义。)然后,此载荷会创建位移,此位移会在分析的每个时间步递增。(如果该分析是线性的,则外施载荷将线性插值在乘子 0(时间为 0 时)和总步数 x 初始载荷系数增量的乘子(分析结束时)之间。)对于要考虑的其他任何载荷(压力、重力等),应该运行标准的 MES/非线性结构分析,直到载荷达到相应数值的点。然后,应将分析另存为新的文件名并使用 Riks 方法重新启动分析。规定位移不应用于 Riks 法分析。

如果“载荷系数大小达到”复选框处于激活状态,则当载荷系数增加到大于相邻字段中的值时,分析将停止。如果“探测时的位移大小”复选框处于激活状态,则将在每个时间步监视特定节点的位移大小。如果数值大于相邻字段中的值,则分析将停止。节点将通过在显示区域中添加节点探测来指定:选择节点,在显示区域中单击鼠标右键,然后选择“添加”下拉菜单和“节点探测”命令,或使用“设置”“模型设置”“探测”。(需要先将探测添加到模型,再访问“分析参数”对话框。请参见探测页面。)

Riks 法分析的典型结果是导致不稳定的载荷。可以通过比较“结果”环境中的位移和日志文件中的载荷乘子获得该结果。有关日志文件的说明,请参见执行非线性分析页面。

其他设置

与 Riks 屈曲分析相关的其他分析参数将在以下“帮助”页面中讨论:

页面 说明
控制输出结果 指示是否要输出其他二进制结果以供在“结果”环境中查看。
高级设置 可以通过按“分析参数”对话框中的“高级”按钮访问高级分析选项,该对话框中包含用于迭代、收敛、时间步管理等的高级控件。