显式 vs 隐式：结构动力学求解算法分类原理与区别

结构仿真软件（如有限元分析软件）的核心是显式与隐式求解器，二者因算法不同而适用于不同问题。

本文将详解这两种求解器，对比其差异并说明各自的应用场景。

首先，我们来了解一下显示和隐式求解器的基本概念：

显示求解器：显示求解器也称为静态求解器，通常用于处理静态加载或准静态加载情况下的结构分析。在显示求解器中，结构在加载作用下的响应是根据初始加载条件进行计算的，不考虑时间的影响。

这种求解器适用于处理稳态加载条件下的结构问题，如静态强度分析、静态变形分析等。

隐式求解器：隐式求解器也称为动态求解器，适用于处理动态加载或准动态加载情况下的结构分析。在隐式求解器中，结构在加载作用下的响应是根据时间积分进行计算的，考虑了时间的影响。

这种求解器适用于处理结构在时间变化下的响应情况，如动态响应分析、冲击分析等。  
 

接下来，我们将探讨显示和隐式求解器之间的区别：

时间积分方法：显示求解器使用静态时间积分方法进行计算，而隐式求解器使用动态时间积分方法进行计算。动态时间积分方法能够更准确地描述结构在时间变化下的响应情况，适用于处理动态加载情况。

稳态和动态加载：显示求解器适用于处理稳态加载条件下的结构问题，而隐式求解器适用于处理动态加载条件下的结构问题。隐式求解器能够更准确地描述结构在动态加载下的响应情况，包括结构的振动、冲击等情况。  

计算效率：在处理静态加载条件下的结构问题时，显示求解器通常具有更高的计算效率；而在处理动态加载条件下的结构问题时，隐式求解器通常具有更高的计算效率。

综上，显式与隐式求解器在结构仿真中的并存，由其根本差异（算法原理、适用问题类型、计算效率、对加载条件的敏感性）决定。合理选用需紧密结合具体结构模型和工况，方能兼顾结果精度与计算成本。