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顯式方程和隱式的區(qū)別 abaqus中何為顯式,隱式分析?

在隱式分析中,采用牛頓-拉夫遜算法求解平衡方程。在顯式分析中,采用動(dòng)力法求解運(yùn)動(dòng)方程,采用中心差分法對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行積分。一般來說,隱式方法精度較高,但只能計(jì)算準(zhǔn)靜態(tài)問題,有時(shí)收斂困難;顯示分析中不存在

在隱式分析中,采用牛頓-拉夫遜算法求解平衡方程。在顯式分析中,采用動(dòng)力法求解運(yùn)動(dòng)方程,采用中心差分法對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行積分。一般來說,隱式方法精度較高,但只能計(jì)算準(zhǔn)靜態(tài)問題,有時(shí)收斂困難;顯示分析中不存在收斂問題,但結(jié)果與加載速度有關(guān),應(yīng)根據(jù)分析問題選擇。

abaqus中何為顯式,隱式分析?

顯式算法基于動(dòng)力學(xué)方程,無需迭代;靜態(tài)隱式算法基于虛功原理,一般需要迭代計(jì)算。

顯式算法最大的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好。

動(dòng)力顯式算法采用了一些動(dòng)力方程的差分格式(如廣泛應(yīng)用的中心差分法、線加速度法、紐馬克法、威爾遜法等),不需要直接求解切線剛度,不需要進(jìn)行平衡迭代,計(jì)算速度快。只要時(shí)間步長(zhǎng)足夠小,一般不存在收斂問題。因此,它比隱式算法需要更少的內(nèi)存。而且數(shù)值計(jì)算過程可以方便地進(jìn)行并行計(jì)算,編程相對(duì)簡(jiǎn)單。而顯式算法要求質(zhì)量矩陣為對(duì)角矩陣,只有在單元級(jí)計(jì)算量盡可能少的情況下才能發(fā)揮速度優(yōu)勢(shì)。因此,常采用約化積分法,容易產(chǎn)生沙漏模態(tài),影響應(yīng)力應(yīng)變的計(jì)算精度。靜態(tài)顯式方法基于平衡方程的速率形式和歐拉正差分法,不需要迭代求解。由于平衡方程只以速率形式滿足,結(jié)果會(huì)慢慢偏離正確值。為了減小相關(guān)誤差,每一步都必須使用一個(gè)小的增量。

2. 隱式

在隱式算法中,靜態(tài)平衡方程需要在每一步增量中迭代求解,每次迭代都需要求解大型線性方程組,這需要相當(dāng)大的計(jì)算資源、磁盤空間和內(nèi)存。該算法的增量步長(zhǎng)可以較大,至少比顯式算法的增量步長(zhǎng)要大得多,但實(shí)際操作受迭代次數(shù)和非線性程度的限制,需要一個(gè)合理的值。