非线性求解控制参数

改善有限元模拟的收敛率和稳定性。

有一种广泛接受的概念,即很难在复合结构的渐进式失效分析中实现良好收敛(或根本无法实现任何收敛)。事实上,许多渐进式失效模拟提前终止并非由于全局结构失效,而是因为有限元代码无法以特定载荷增量获得收敛解。Helius PFA 显著提高复合结构的渐进式失效有限元模拟的整体收敛率和稳定性。如果将 Helius PFA 与 Nastran 结合使用来执行渐进式失效分析,那么随着求解可靠性的增强,对时间增量降低(或缩减)方面的需求将大大减少。因此,与不使用 Helius PFA 相比,该分析可以更快地完成。为了充分利用卓越的收敛特性,必须更改一些默认设置,这些设置可控制 Nastran 使用的非线性求解过程。这些更改可以使用 NLPARM 条目实施。

在 Nastran 中,非线性求解过程的默认设置基于牛顿-拉弗森算法的基本假设,在该算法中,复合结构的非线性响应在局部和全局级别都非常平滑。但是,在复合结构的渐进式失效分析中,复合结构的非线性响应并不平滑,特别是在局部级别上更是如此。这种情况是造成收敛难以获取的主要原因。Helius PFA 专门为高效处理此类局部化“锯齿状”材料响应而设计;但是,Nastran 的默认设置必须进行更改,以允许 Helius PFA 改善有限元模拟的收敛特征。这些默认设置可以通过 NLPARM 条目更改。在这种情况下,NLPARM 条目用于显著增加执行的平衡迭代次数,然后代码会评估是否需要减少步长大小。它还用于指定步长的增量数和力收敛公差。

与 NLPARM 条目一起使用的特定选项会在稍后讨论(非线性求解控制参数)。现在,要了解 NLPARM 条目用于向 Helius PFA 提供自由度以显著提高渐进式失效模拟收敛的速度和稳定性。