非线性材料模型静态应力

设置事件

有两个参数可定义非线性材料静态应力仿真中的事件。这两个参数在“分析参数”对话框的“运动”选项卡中指定。事件的长度必须在“持续时间”列（第一列）中定义。要计算结果的“时间步数”必须在第二列中指定。

或者，可以指定“捕获速率”（即每秒计算的时间步数）或“时间步长”以定义运动。根据需要使用该下拉列表，将“时间步输入”方法从“时间步数”更改为这两种备选方法之一。事件表的第二列标题将相应更新。

无论选择何种输入方法，时间步数必须是整数。因此，如果输入的参数组合导致时间步数非整数，则系统将自动调整这些参数。例如，当持续时间为 0.3 秒，且捕获速率为 25/秒时，时间步为 7.5 (0.3 * 25 = 7.5)。该程序将调整输入，使时间步数变为整数。更改其中任何一组输入时，将更新另一组输入。

注： 尽管分析是静态的且从理论上与时间无关，但由于问题所具有的非线性性质，因此需要多个步骤或多次迭代才能执行分析。此软件将这些步骤视为时间步。在以下讨论中，时间和时间步长的所有引用均可视为载荷工况或时间步编号。

用户可以在运动表中指定多个时间增量。使用“插入行”、“添加行”或“删除行”按钮可添加或删除时间间隔。例如，如果材料发生塑性变形，导致结构变形加速变化，则您可能要使用多个间隔。如果应力是线性的且模型相对稳定，请使用粗略捕获速率。然后，使用精细的捕获速率捕获塑性变形期间更快速出现的条件。

两个附加列将显示“总时间”和“总步数”。这些量是累积量，即将前面行中的时间和时间步数添加到当前行。四个运动参数彼此之间的关系如下：

• 时间步数 = 持续时间 * 捕获速率
• 时间步长 = 1 / 捕获速率

注意： 使用 Autodesk Nastran 求解器运行非线性结构求解时，不支持多个具有不同捕获速率的事件间隔。此外，也不支持自定义载荷曲线。仅从“分析参数”对话框的“事件”选项卡中使用指定的“时间步数”，因此您可以更改请求的时间步数。默认载荷曲线始终用于 Autodesk Nastran 求解。载荷乘子以 1 个时间单位从 0 递增至 1。

对于使用 Autodesk Nastran 求解器运行的非线性求解，支持“分析参数”对话框的“输出”选项卡中的“输出所有时间步的结果”选项。此选项已映射到等效的 Nastran 选项。

在任何非线性分析中，最重要的参数均为时间步长。请注意下列事项：

1. 如果时间步远远大于必要大小，则可能出现数学错误。
2. 如果时间步过大，则可能会出现重大错误。
3. 例如，如果需要超过 5 次平衡迭代，则时间步可能会过大。
4. 如果只需要一次平衡迭代，则时间步可能过小。
   注： 在线性分析类型下，用于线性材料的“完全牛顿 - 拉弗森法”仅需要一次迭代，这是一种特殊情况。因此，这些结论不适用于此特殊情况。

以上结论应用作选择时间步长的指南。

执行给定分析期间，可能会在运动中到达出现收敛困难的点。重新启动功能允许用户更改时间步长并从最后一个收敛的时间步继续运行，即使原始运动未设置多个捕捉间隔也是如此。（请参见下面的“高级设置：执行重新启动分析”页面。）建议您在重新启动之前先保存所有文件，以便能够轻松返回到这一相同的重新启动点。

使用小于所需步长的时间步通常更安全。但是，这样可能明显延长处理时间和增大输出文件的大小。

最后，分析期间有时可能需要通过数值的阶数来缩减时间步（不仅仅通过系数 2！）。可以通过在运动表中设置多个时间间隔或使用重新启动功能实现这些缩减。

其他设置：

以下页面描述了“分析参数”中设置非线性静态分析所需的其他步骤：

页面	说明
定义载荷曲线	定义外施载荷如何随事件变化。
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。
Nastran 非线性求解参数	将在此页面上详细介绍“Nastran”选项卡内的参数。仅当使用 Nastran 处理器求解分析时，才会使用这些参数。
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。