5.4. Три метода расчета

Для расчета переходных динамических процессов применяются три метода полный, метод наложения форм и метод редуцирования. Версия комплексе ANSYS/Professional допускает применение только метода наложения форм. Достоинства и недостатки каждого метода описываются раньше, чем приводится детальное описание применения этих методов.

5.4.1. Полный метод

Полный метод расчета использует полную систему матриц для вычисления отклике системы (без редуцирования матриц). Этот метод является наиболее общим из всех трех методов, поскольку он допускает учет всех типов нелинейностей (пластичность, большие перемещения, большие деформации и так далее).

Примечание. Если учет любых нелинейностей не требуется, следует рассмотреть возможность применения иного метода расчета, поскольку полный метод являете наиболее трудоемким из всех трех имеющихся.

Преимуществами полного метода являются:

• удобство использования, поскольку не требуется проведение выборе управляющих степеней свобод или собственных форм;

• применяются любые виды нелинейностей;

• в методе используются полные матрицы, и никакого приближения матриц не проводится;

• все перемещения и напряжения вычисляются за один шаг вычислений;

• метод допускает применение всех типов нагрузок: узловых усилий предписанных (ненулевых) перемещений (хотя такие нагрузки и не рекомендуются), элементные нагрузки (давления и температуры), а также табличное задание граничных условий посредством массивов параметров TABLE;

• позволяет эффективное использование нагрузок, приложенных к геометрической модели.

• Главным неудобством полного метода является его повышенный объем вычислений.

Информация о процедуре использования полного метода содержится в разделе 5.5 «Выполнение расчета переходного динамического процесса полным методом». 5.4.2. Метод наложения форм

Метод наложения форм суммирует факторизованные формы колебаний (собственные векторы), полученные в расчете собственных колебаний, для вычисления отклика модели. Данный метод является единственным, применяемым в версии комплекса ANSYS/Professional.

Преимуществами метода являются:

• для большого числа задач метод работает быстрее и менее трудоемок, чем методы полный и редуцирования;

• элементные нагрузки, приложенные в предыдущем расчете собственных колебаний, могут применяться для выполнения расчета динамических переходных процессов при помощи команды LVSCALE, кроме случая, когда расчет собственных колебаний выполнялся при помощи метода PowerDynamics;

• метод допускает применение демпфирования для отдельных собственных форм (коэффициент демпфирования является функцией номера формы).

Недостатками метода наложения форм являются:

• шаг интегрирования по времени остается постоянным в течение всего процесса, вследствие чего автоматическое назначение шага по времени не проводится;

• единственной допускаемой нелинейностью является контакт узлов с узлами (условия зазора);

• предписанные (ненулевые) перемещения не допускаются.

Информация о процедуре использования метода наложения форм содержится в разделе 5.6 «Выполнение расчета переходного динамического процесса методом наложения форм».