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ANSYS 入门教程 (35) - 分析类型与求解控制选项 (d)  

2010-08-26 09:03:24|  分类: ANSYS 入门基础 |  标签: |举报 |字号 订阅

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二、 多点重启动分析

    多点重启动分析就是可以从以前分析的多个载荷步中,选择某个荷载步的某个子步开始重启动分析。如果是非线性静态或完全法瞬态分析,缺省情况下程序会建立多点重启动参数,当然也可使用 RESCONTROL 命令改变缺省的重启动参数。
    多点重启动文件的写入采用下面命令控制:
    命令:RESCONTROL, Action, Ldstep, Frequency, MAXFILES
        Action - 定义命令操作,其值可选:
            =DEFINE(缺省):对每个荷载步,定义重启动文件 “.Rnnn” 被写入的频率。
            =FILE_SUMMARY:列表显示当前工作目录下当前工作名的 “.Rnnn” 文件中的荷载步和子步信息。
            =STATUS:列表显示当前重启动控制的状态。

        Ldstep - 定义写入“.Rnnn”文件的方式,其值可选:
            =ALL:对所有荷载步按相同频度写入;
            =LAST(缺省):仅写入最后一个荷载步;
            =N:仅写入 N 个荷载步,其它荷载步按缺省或以前定义的频度写入;
            =NONE:不生成多点荷载步文件(.RDB、.LDHI 和 .Rnnn)。
        Frequency - 定义写入“.Rnnn” 文件的频度,其值可选:
            =NONE:该荷载步不写任何“.Rnnn” 文件;
            =LAST(缺省):仅写入该荷载步的最后一个子步;
            =N:如果 N 为正,该荷载步每隔 N 个子步写入文件;如果为负则该荷载步按子步数均匀分割写入 N 个文件。
        MAXFILES - Ldstep保存文件“.Rnnn” 的最大个数,其值可选:
            =0(缺省):不覆盖任何已经存在的“.Rnnn”文件,一次运行的最大个数为 999。
            =N:每个荷载步要保存“.Rnnn” 文件的最大个数,如果在一个荷载步中超过了此值则开始覆盖前面的文件。

    多点重启动仅适用于非线性静态或完全法瞬态分析,其所需文件如下:
        ① Jobname.RDB:该文件为在第 1 荷载步的第 1 子步的第 1 次迭代自动保存的数据库信息,即保存了在所有初始条件下的求解信息。该文件用于恢复有限元模型数据库。
        ②Jobname.LDHI:荷载时间历程文件,类似于荷载步文件,保存了荷载和边界条件。在多点重启动时从该文件读取,以建立荷载条件和边界条件,并在此基础上继续分析和计算。
        ③Jobname.Rnnn:单元数据文件,保存了特定子步的单元数据、求解命令和状态。该文件只有在子步收敛时才写入,而收敛失败时则不写入.Rnnn文件。

    多点重启动尚有如下限制条件:
        ① 不支持 KUS E命令,重新形成新的刚度矩阵和 TRI 文件。
        ② 尽管有生死单元时也可使用重启动分析,但 .Rnnn 文件不保存 EKILL 和 EALIVE 命令。如果在初始分析的第 1 个荷载步之后,使用了 EKILL 或 EALIVE 命令,就必须在重启动分析中重新执行 EKILL 或 EALIVE 命令。因为数据库文件是从 RDB 恢复的,不是从用 SAVE 命令(多点重启动的初始分析后不必 SAVE)生成的 DB 数据库恢复。
    这点应特别注意,否则就出现“死不死,活不活”的问题。所以建议在有生死单元过程的分析中使用重启动分析,应当谨慎以防出错。
        ③ 当使用了弧长法时,不支持 ANTYPE 命令参数 Action=ENDSTEP 项。
        ④ LDHI 文件所保存的荷载和边界条件全部是基于有限元模型的 (不管原来施加在何模型)。

 

    多点重启动分析的定义命令如下:
    命令:ANTYPE, , REST, LDSTEP, SUBSTEP, Action
        LDSTEP - 多点重启动开始的荷载步号。
        SUBSTEP - 多点重启动开始的子步号。
        Action - 定义多点重启动的行为,其值可取:
            =CONTINUE(缺省):根据定义的 LDSTEP 和 SUBSTEP 继续分析。
            =ENDSTEP:在重新开始时,强迫定义的荷载步 LDSTEP 到达定义的子步 SUBSTEP 的末端。
            =RSTCREATE:在重新开时,恢复所定义的荷载步 LDSTEP 和子步 SUBSTEP 的信息并写入结果文件中。
                                      必须明确使用 OUTRES 命令将结果写入到 RST 文件中,它不影响 LDHI 和 Rnnn 文件。

    多点重启动的过程相对比较简单,如下:
        ⑴  进入 ANSYS,将工作名定义为初始分析的工作名,然后进入求解层。
        ⑵  查看并决定重启动从哪个荷载步和子步开始,命令为 RESCONTROL, File_Summary。
        ⑶  恢复数据库文件并定义重启动分析,命令为 ANTYPE, , REST, LDSTEP, SUBSTEP, Action。
        ⑷  按需要修改和追加荷载,或修改收敛措施等。
        ⑸  求解
        ⑹  后处理。

    示例:

        !  EX4.19  非线性分析的多点重启动分析
        !  初始分析过程(说明从略)
        finish  $ /clear  $ /filname,rtest1  $ l0=1000$b0=10  $ h0=20  $ /prep7
        k,1  $ k,2,l0  $ l,1,2  $ et,1,beam3  $ mp,ex,1,2.0e5  $ mp,prxy,1,0.3
        r,1,b0*h0,b0*h0*h0*h0/12,h0  $ lesize,all,,,10  $ lmesh,all  $ d,1,all
        /solu  $ antype,0  $ rescontrol,,all,1                       ! 重启动信息生成控制
        nlgeom,on  $ outres,all,all  $ autots,off
        time,1  $ f,2,fy,2000  $ nsubst,4  $ solve
        time,2  $ f,2,fy,3000  $ nsubst,8  $ solve
        time,3  $ f,2,fy,3600  $ nsubst,6  $ solve
        rescontrol,file_summary                                         ! 重启动文件信息列表,18 个 Rnnn 文件
        !  下面重新开始工作进行重启动分析
        finish  $ /clear  $ /filname,rtest1  $ /solu                 ! 工作名定义与初始分析同名
        antype,,rest,2,4                                                      ! 在第 2 荷载步的第 4 子步开始重启动分析
        ! 上句中可用 Action 参数选用 continue,endstep,rescreate 等以考察计算结果
        f,7,fy,4400$nsubst,10$solve                                  ! 施加荷载并对重启动分析求解
        f,6,fy,1000$nsubst,5$solve                                    ! 再施加荷载继续求解
        ! 进入后处理查看结果情况
        finish  $ /post26  $ nsol,2,2,u,y  $ rforce,3,1,f,y  $ prod,4,3,,,,,,-1
        xvar,2  $ plvar,4  $ prvar,2,4

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