NLPCI
バルクデータエントリ 非線形静解析で座屈後問題を解析するための弧長法のパラメータを定義します。
フォーマット
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
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NLPCI | ID | TYPE | MINALR | MAXALR | SCALE | DESITER | MAXINC |
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
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LFCTRL | MAXLF | MAXDLF | |||||||
DISPCTRL | MAXDISP | G | C | ||||||
ALCTRL | OPTION |
例1
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
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NLPCI | 5 |
例2
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
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NLPCI | 5 | CRIS | 0.80 | 1.20 | 1.0 | 8 | 100 | ||
ALCTRL | AUTO | ||||||||
LFCTRL | 1.50 | 0.20 | |||||||
DISPCTRL | 3.6 | 256 | 3 |
定義
フィールド | 内容 | SI単位の例 |
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ID | セット識別番号。 NLPARMバルクデータエントリと同じIDである必要があります。 デフォルトなし(整数 > 0) |
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TYPE | 制約条件タイプ。
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MINALR | 最小弧長比。 デフォルト = 0.50(実数 ≥ 0.0) |
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MAXALR | 最大弧長比。 デフォルト = 1.50(実数 ≥ 0.0) |
|
SCALE | スケールパラメータ。弧長拘束方程式でさまざまな大きさの変位および荷重を考慮するために使用できます。 デフォルト = 1.0 (実数 ≥ 0.0) |
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DESITER | 目的の反復回数。 デフォルト = 5 (整数 > 0) |
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MAXINC | 増分の最大数。この値に達すると解析は終了します。 デフォルト = 100(実数 > 0.0) |
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MAXLF | 荷重係数(
)の最大(絶対)値。この値に達すると解析は終了します。 デフォルト = 1.0 (実数 > 0.0) |
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MAXDLF | 目的の増分荷重係数(
)の最大値。 デフォルトなし(実数 > 0.0) |
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MAXDISP | 最大変位。この値に達すると解析は終了します。 デフォルトなし(実数 > 0.0) |
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G | MAXDISPがチェックされる節点の識別番号。 デフォルトなし(整数 > 0) |
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C | 節点GIDの自由度。 デフォルトなし(整数 > 0) |
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OPTION | 弧長制御(ALCTRL)オプション。
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コメント
- 弧長法をアクティブにするには、NLPCIバルクデータエントリが必要です。このIDは、対応するNLPARMバルクデータエントリと同じである必要があります。NLPCIはサブケース情報エントリではありません。
- 初期荷重係数は、対応するNLPARMカードに従って、TTERMフィールドを使用して決定されます。
- スケーラブルな荷重を定義するには、LOADサブケース情報エントリを指定する必要があります。弧長法には時間(疑似時間)の定義がないため、DLOADは使用できません。
- TYPEフィールドは、弧長法の制約条件タイプを定義します。SCALEフィールドは、さまざまな大きさの変位や荷重を考慮するために使用します。SCALEのデフォルト値は1.0で、これは変位と荷重の重み係数が同じであることを意味します。SCALE=1.0の場合、Crisfield法では球制約条件が使用され、SCALE=0.0を設定すると、円筒関数を得ることができます。SCALEが無限に近づくと、弧長法は標準的な荷重制御方法のように振る舞います。反対にSCALEがゼロに近付くと、弧長法は変位制御方法に似たものとなります。ほとんどの場合、デフォルトの1.0の値を使うことが推奨されます。
- DESITERフィールドでは、前の増分
での反復回数を考慮することにより、次の増分n+1での弧長法のスケーリングに対する目的の反復番号を、
のように定義します。この関係は次のとおりです:
(1) DESITERに加えてMINALRおよびMAXALRフィールドを用いて、弧長比を制限します。(2) MINALRとMAXALRが共に明示的に1.0に指定されている場合、弧長 は一定のままとなります。解析が容易に収束する場合は が小さく(DESITERより小さい)、弧長が最後の増分よりもはるかに大きく拡張されます。それ以外の場合、弧長はもっと縮小されます。精度が低くても、または粗くても問題ない場合は、DESITERを大きくしてデフォルトより大きな弧長を得ることができます。反対に、モデルが非常に非線形である場合は、DESITERを小さくして全体的により小さな弧長を用いることができます。
- フィールドMAXINC、MAXLF、およびMAXDISPはすべて、それらの値に達すれば、解析を終了させるのに使用できます。MAXINCのデフォルト値は100です。MAXLFは、荷重係数の最大絶対値を意味し、下限と上限の両方を定義します。MAXLFのデフォルト(絶対)値は1.0です。荷重係数が-1.0より小さいか、1.0より大きくなると、解析は終了されます。MAXLFの値を1.0より小さくすることもできます。MAXLFの値が1.0より大きい場合、弧長法では荷重レベル1.0で停止しません。NLPARMカードのTTERMは解析の終了に関しては無視されます。注: MAXINCは、NLOUTで定義された増分結果の数より小さくしないでください。
- MAXDLFフィールドは、最大の目的増分荷重係数 を意味し、弧長をスケーリングするDESITERと似た機能を持ちます。最小荷重増分は必要ありません。
- ALCTRL継続行のOPTIONフィールドは、弧長制御法のアクティブ化に使用されます。
- このオプションをONにすると、弧長法は常にオンになります(デフォルト)。
- このオプションをAUTOにすると、制限ポイントの前後で複数回、自動的に弧長法をオン / オフすることができます。
- さまざまな制約条件の理論的背景を簡潔に説明すると、次のようになります。非線形静解析の釣り合い方程式は次のように表されます:
(3) ここで、- 前回収束した増分の番号
- 次の番号
- 不均衡力ベクトル
- 内力べクトル
- 未知または変位ベクトル
- 荷重係数
- 外力べクトル
座屈後問題を解析するため、荷重係数が未知数として加わる拘束方程式が追加されます。これは一般に次のように表されます:(4) ここで、 は、 と の両方の関数です。
Crisfield法の制約条件は次のように表すことができます。(5) ここで、- さまざまな大きさの変位および荷重によるスケールファクター。
- 現在の増分での目的の弧長。
注: スケールファクターはSCALEフィールドの値と同じではありません。Riks法は次のように表されます:(6) ここで、- 最初の反復計算での変位。
- 変位の補正。
- 各反復計算での荷重係数の補正。
変形Riks法は次のように表されます:(7) 基本的に、補正方向が反復計算ごとに更新され、収束が速くなるため、変形Riks法のパフォーマンスは元のRiks法より優れています。一般的に、デフォルト設定のCRIS法は、ほとんどの場合に推奨されます。
- 弧長法を使用したサブケースの継続がサポートされています。前のサブケースと継続サブケースの両方をNLPCIカードで指定できます。継続サブケースでは、釣り合い方程式は次のように表されます:
(8) ここで、- 前のサブケースの最後での荷重ベクトル。
- 継続サブケースでの荷重ベクトル。
- MONITORカードをNLPCIと一緒に使用することにより、リアルタイムで荷重係数を監視できます。
- NLADAPTカードの一部のパラメータは、弧長法(NLPCIカード)と共に使用した場合に、異なる意味を持ちます。
- NLADAPT,DIRECT,YESは弧長法をオフにします。
- DTMINとDTMAXは、弧長率の限度となります。弧長率は、現在の弧長を初期弧長で割った値として定義されます。DTMINが指定されている場合、弧長率がこの最小値より小さくなると、解析は終了します。DTMAXが指定されている場合、弧長比はこの最大値を超えないように制限されます。
- NLOUTを使用すると、増分結果の出力を要求できます。限度付近の荷重係数の増分サイズを非常に小さくすることで、ソルバーが多くの増分を行うことができるようになります。したがって、詳細な結果履歴が必要な場合は、NLOUTカードで大きなNINTを使用することをお勧めします。
- 孤長法は、不完全性と併せて使用することもできます。詳細については、ユーザーズガイドの初期不整をご参照ください。
- 解析のリスタートは現在サポートされていません。