Hyperworks Optistruct中非线性分析通用设置
在文章《Hyperworks/OptiStruct隐式非线性分析及其算法介绍》中介绍了Optistruct中的三大隐式非线性求解功能,在Optistruct中处理这些非线性问题时,需要进行相应的非线性参数设置才能进行快速、准确的求解。
在进行非线性问题求解时,OptiStruct采用的是施加增量载荷的方法,通过施加增量载荷进行迭代求解,直至残差Rn小于给定范围,更新方程然后施加下一个增量载荷。求解过程可表示为:

其中:

迭代过程曲线如下所示:

OptiStruct主要是通过位移、载荷和功这三种准则来判断非线性方程是否已经收敛,可以在求解完成后的.out输出文件中查看。位移、载荷和功增量步的收敛过程,分别对应 EUI、EPI、EWI。

下面将介绍在进行非线性求解时采用的设置及各选项的含义,这些设置通用于OptiStruct支持的非线性静力学分析、非线性动力学分析和非线性热力学分析。这些卡片均在Load Collector的card image中创建。

1、NLPARM
NLPARM卡片主要用来控制初始时间步、每个增量步最大迭代次数和收敛准则等,卡片设置参数如下所示。

各选项含义:
NINC – 增量步次数,用来决定初始时间步,例如,NINC=20,表示初始时间步为0.05(由1/20所得);
DT – 初始时间步,DT=1/NINC;
NINC和DT的设置是等效的,设置其中一个就可以,例如设置NINC=20和直接设置DT=0.05是等效的。通常,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。
MAXITER – 每个增量步的最大迭代次数,如果超过迭代数而不收敛,增量步会自动减小;
CONV – 收敛准则控制;
EPSU、EPSP、EPSW – 不同收敛准则的容差。
2、NLADAPT
此关键字常用的选项如下所示:

各选项含义:
DTMAX和DTMIN - 分别用来设置最大和最小增量步;
DIRECT – 设置是否使用固定增量步;
NCUTS – 设置在给定迭代次数内不收敛时可减小的增量步的次数,如果在给定的NCUTS次数内仍然不收敛则直接退出。
3、NLOUT

此关键字有两个选项:
NINT - 中间结果输出次数,例如NINT=10,则间隔时间为每间隔0.1输出一次结果。SVNONCNV – 设置如果计算最终不收敛,是否输出最后一步不收敛的结果。
4、NLMON

