显式算法
‘壹’ 为什么显示算法不适合计算准静态问题
对于显示算法,采用时间积分,用t+1时刻的积分点应力、应变,获得t+1时刻的节点位移,无需迭代求解,也不需要雅可比矩阵(应力对应变偏导数);如果硬是要有,连续雅可比,基于本构模型而不是刚度方程推导近似的连续雅可比。对于显示算法,单元高斯积分点应力、应变的求解可用前向或者后向欧拉方法,然后通过时间积分求取节点位移。
本质上,平衡方程中位移的迭代求解与本构方程中的应力、应变求解没有关联,这点很容易造成误解,很多时候将前、后欧拉算法视为显式和隐式的区别,大大错误。通常应用较广的显示算法纽马克法、威尔逊-sita法,其中改变纽马克法中的两个参数,可以实现隐式与显式求解,其中alpha=0.5和beta=0是中心差分法(二阶精度)。
目前一个大的误区认为只有显示算法可以求解动力学问题,隐式只能求解准静态问题(如低速冲击),alpha=0.5和beta=0.25就是隐式,所有的物理量在t+1时刻同时求解,通常Abaqus软件中所说的隐式动力学求解采用了斯坦福大学Hilber、HUGHES院士(现在德克萨斯大学奥斯丁分校)和加州大学伯克利分校Taylor院士提出的无条件稳定隐式差分算法,可以求解低速动力学问题,缺点是不适合含阻尼的求解、计算效率不高;alpha=0.5和beta=0时的纽马克法更适合求解动力学问题,主要原因在于比隐式求解计算效率更高,不足之处在于其是条件稳定,时间增量过大位移解容易震荡,根本原因是差分算法的条件稳定导致的,时间增量必须非常小(其值越大,一方面不稳定、另一方面计算误差也更大),其依赖于波速、弹性模量和最小单元网格尺寸,这是显式算法计算最耗时的地方。
‘贰’ 有限元软件中的算法指的是什么意思有哪些算法
显式算法,采用中心差分显式时间积分,为解决瞬态动力学服务的;隐式算法,采用的是newmark等隐式时间积分,多用于静力问题,结构分析,低频率动力学问题等等。
‘叁’ 数值积分的多步法中,显式和隐式分别是什么含义
显式算法,采用中心差分显式时间积分,由于方程是非耦合形式,可以直接求解,不像隐式方程那样求解刚度矩阵,之所以采用这样的算法思路主要是为解决瞬态动力学服务的,它最本质的算法是中心差分,因此它的求解效率高,但精度不高,而且必须设定非常小的时间步求解以保证稳定状态。 而隐式算法,采用的是newmark等隐式时间积分,引入了微量代替,需要转换刚度矩阵,对于非线性,需要采用多种数值计算方法,比如用于线性逼近的牛顿-拉夫逊迭代公式等,这种算法多用于静力问题,结构分析,低频率动力学问题等等。因为这类问题时间历程较长,可以采用较大的时间步,也能保证一定的精度要求。 隐式算法是指对于每一增量步,时间积分必须满足平衡方程,反复迭代求解,结果准确,但是求解时间长,而且有时会发散。显式算法求解时不需要迭代,避免了不收敛问题,但是时间步长的选择必须非常小心,根据算法的稳定准则。
‘肆’ abaqus是显式算法还是隐式算法
都有的,你自已选。关键在于你计算什么类型的产品。隐式算法准确,显式算法一般都可能出结果。
‘伍’ 为什么显式算法计算的冲击比实际振动幅度大
算法是理论,实际有阻力且比理论计算中的大!
‘陆’ 显式动力学计算可以是非线性的吗
显式: 显式算法基于动力学方程,因此无需迭代;而静态隐式算法基于虚功原理,一般需要迭代计算 。 显式算法最大优点是有较好的稳定性。 动态显式算法采用动力学方程的一些差分格式(如广泛使用的中心差分法、线性加速度法、
‘柒’ ansys中什么是显式计算
显式和隐式是针对动力学分析板块的,两者只是用不同的计算方法, 隐式算法要求矩阵求逆,积分时间步可以很大,而显式求解不需要矩阵求逆,积分时间步必须很小,显示主要是针对短时间的瞬态分析,像金属成型,冲击载荷等