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Optistruct非线性分析关键参数设置及流程!

2年前浏览5913

在结构CAE分析中,非线性无处不存在我们的周围,非线性主要包括材料非线性、几何非线性以及边界非线性。非线性分析是结构分析中相对比较复杂的分析类型,三大非线性同时存在导致分析时间较长,占有较多的资源。非线性常用的分析工具是Abaqus,但在optistruct中进行非线性分析也有其独特的优势,由于多数结构前处理采用hypermesh进行,直接利用其非线性进行分析,给我们来了便利。

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在解决非线性问题过程中,OptiStruct采取的策略是施加增量载荷,迭代求解直至残差Rn小至给定范围内,更新方程然后施加下一个增量载荷代。OptiStruct主要是基于位移 、载荷 、以及功  这三种准则来判断非线性方程是否已经满足收敛,我们可以在求解完成后的输出文件(.out文件)中查看每一个增量步的收敛过程,分别对应 EUI、EPI、EWI。

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目前OptiStruct主要支持非线性静力分析(NLSTAT),非线性动力分析(NLTRAN),非线性热力学分析(NLHEAT)。

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1、NLPARM
首先在load collector中创建NLPARM卡片,卡片中每个非线性参数的意义如图所示,主要用于控制初始时间步长,每个增量步最大迭代次数,以及收敛准则等。如图所示,NINC=20表示初始时间步为0.05(由1/20所得),或者直接设置DT=0.05。对于一般非线性问题可以用NINC或者DT设置初始步为0.2,对于强烈非线性问题,初始步可设为0.001。而MAXITER设定单个增量步中的最大允许迭代数,如果超过迭代数而不收敛,增量步会自动减小。

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2、NLADAPT
在load collector中创建NLADAPT卡片,DTMAX和DTMIN分别用来设置最大和最小增量步,使用DIRECT来选择是否使用固定增量步。此外,我们通过设置NUCUTS来控制在给定迭代次数内不收敛后以减小增量步的次数,我们称之为cutback次数,在给定cutback次数内不收敛则直接退出。

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3、NLOUT
同样在load collector中创建NLOUT卡片以控制非线性求解的输出,其中NINT中间结果输出次数,以NINT=10为例,时间每间隔0.1输出一次结果。SVNONCNV则代表如果计算最终不收敛,是否输出最后一步不收敛的结果。

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4、NLMON
我们在load collector中创建NLMON卡片,如图所示在ITEM中选择DISP以控制输出的每个增量步INT或者每个迭代步ITER的结果。
5、材料非线性设置

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6、几何非线性设置

对于大位移,需要开启关键字Param,LGDISP,1

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7、Non-linear Loadstep
以上创建的NLPARM,NLADAPT,NLOUT,NLMON均为非线性分析通用卡片,任意一类非线性分析都可能用到,因此我们最后在创建的Loadstep中设置Analysis type为所需的非线性分析类型并选择这些卡片完成非线性分析设置。也可以在创建的.fem文件中查看NLPARM,NLADAPT,NLOUT,NLMON等卡片被SUBCASE的引用状况。

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如有一个端子接插分析,模拟其装配过程中的端子受力情况。

分析载荷:左侧施加60mm位移,考虑相关非线性。采用准静态分析工况。

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工程车汽车新能源非线性静力学结构基础HyperMesh
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首次发布时间:2021-10-08
最近编辑:2年前
CAE之家
硕士 | CAE仿真负责人 个人著作《汽车NVH一本通》
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未登录
5条评论
CAE之家
个人著作《汽车NVH一本通》
1年前
不是必须的
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一
签名征集中
1年前
NLADAPT,NLOUT,NLMON必须设置吗?不设置有什么影响
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wt
签名征集中
1年前
请问有发问问题收费的服务吗
回复
CAE之家
个人著作《汽车NVH一本通》
1年前
一般差异不大的,检查下接触,材料等
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行者
不达目地誓不罢休!
1年前
请问op和Abaqus求解的非线性有差异是什么原因?
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