DSA解決方案的準(zhǔn)確性

從關(guān)于設(shè)計(jì)靈敏度分析中可以看出，DSA解決方案的精度取決于數(shù)值計(jì)算導(dǎo)數(shù)的精度，對(duì)于非線(xiàn)性靜力分析，還取決于切線(xiàn)剛度矩陣的精度。數(shù)值計(jì)算導(dǎo)數(shù)的準(zhǔn)確性由半解析DSA算法控制;您可以通過(guò)指定DSA控件來(lái)控制它。在非線(xiàn)性靜力分析中，DSA使用在最后一次平衡迭代中形成的切線(xiàn)剛度矩陣。實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確平衡解所需的切向硬度矩陣的準(zhǔn)確度可能不足以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的DSA解。 在這種情況下，您可以在平衡分析期間收緊收斂公差，以便獲得更準(zhǔn)確的切線(xiàn)剛度矩陣(參見(jiàn)常用控制參數(shù))。此外，當(dāng)切線(xiàn)剛度中的非對(duì)稱(chēng)項(xiàng)被忽略時(shí)(即不使用非對(duì)稱(chēng)矩陣存儲(chǔ)和解決方案;見(jiàn)定義分析)，通?？梢缘玫骄_的平衡解。然而，即使忽略輕微的不對(duì)稱(chēng)剛度項(xiàng)，DSA的解決方案可能是不準(zhǔn)確的。因此，建議使用非對(duì)稱(chēng)的解決方案，DSA時(shí)，切線(xiàn)剛度矩陣是已知的不對(duì)稱(chēng)。

在某些情況下，某一時(shí)刻的響應(yīng)可能與設(shè)計(jì)參數(shù)不連續(xù)。例如，在這個(gè)不連續(xù)點(diǎn)，設(shè)計(jì)參數(shù)的變化可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)節(jié)點(diǎn)接觸，摩擦行為從粘附到滑動(dòng)，或材料點(diǎn)從彈性到非彈性行為的轉(zhuǎn)變。由于DSA計(jì)算利用數(shù)值差分，它是可能的，在差分方案中使用的設(shè)計(jì)參數(shù)的擾動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致位于不連續(xù)的相對(duì)側(cè)上的響應(yīng)值進(jìn)行差分。如果出現(xiàn)這種情況，則無(wú)法保證計(jì)算導(dǎo)數(shù)的準(zhǔn)確性。從數(shù)學(xué)上講，響應(yīng)相對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)的導(dǎo)數(shù)(靈敏度)在不連續(xù)點(diǎn)不存在。實(shí)際上，在任何一個(gè)特定時(shí)刻的反應(yīng)都不太可能精確地落在不連續(xù)性上。在響應(yīng)接近不連續(xù)點(diǎn)的情況下，若您選擇使用默認(rèn)擾動(dòng)大小調(diào)整算法，該算法將嘗試選擇設(shè)計(jì)參數(shù)擾動(dòng)大小，以使受擾動(dòng)響應(yīng)的值保持在不連續(xù)點(diǎn)的同一側(cè)。此外，對(duì)于觸點(diǎn)單元，當(dāng)相關(guān)觸點(diǎn)節(jié)點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，不會(huì)以增量形式執(zhí)行DSA計(jì)算。通常，任何增量的全局結(jié)果不受模型中幾個(gè)不連續(xù)點(diǎn)的影響。

設(shè)計(jì)相關(guān)性和支持的功能

響應(yīng)顯式和隱式地依賴(lài)于設(shè)計(jì)參數(shù)。隱式設(shè)計(jì)依賴(lài)性是通過(guò)解變量對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的依賴(lài)性;因此，這種類(lèi)型的依賴(lài)性只有在獲得DSA解后才能量化(記得DSA解是總配方的總位移靈敏度和增量配方的增量位移靈敏度)。所有其他設(shè)計(jì)相關(guān)性都是顯式的，這意味著它們可以在不知道DSA解決方案的情況下得到解決。依賴(lài)關(guān)系的類(lèi)型可以通過(guò)查看響應(yīng)(比如r)相對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)(比如h)的靈敏度的形式來(lái)識(shí)別。這種靈敏度表示為

對(duì)于增量式公式，其中u“是位移自由度，of表示增量開(kāi)始處的狀態(tài)變量(有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)關(guān)于設(shè)計(jì)靈敏度分析)。狀態(tài)變量包括增量開(kāi)始時(shí)的位移。在這兩種情況下，右側(cè)的最后一項(xiàng)表示通過(guò)解變量的隱式設(shè)計(jì)依賴(lài)性。

直接設(shè)計(jì)靈敏度分析

從上面的增量方程觀察到，顯式的設(shè)計(jì)依賴(lài)包括兩項(xiàng)。

其中的第一個(gè)，2，表示一個(gè)直接的設(shè)計(jì)依賴(lài)，因?yàn)檫@個(gè)術(shù)語(yǔ)產(chǎn)生于直接依賴(lài)

對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的響應(yīng)。第二個(gè)顯式項(xiàng)，或稱(chēng)為do，表示增量開(kāi)始時(shí)狀態(tài)變量對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的依賴(lài)關(guān)系。對(duì)于總的制定，可以看出，明確的術(shù)語(yǔ)只涉及直接的設(shè)計(jì)依賴(lài)。

在Abaqus中實(shí)施直接設(shè)計(jì)相關(guān)性計(jì)算的任何功能都將被稱(chēng)為DSA支持。支持的和不支持的功能可以在分析中混合使用，除非支持的功能導(dǎo)致不支持的功能直接依賴(lài)于設(shè)計(jì)(這方面的一個(gè)例子是使框架元件設(shè)計(jì)的楊氏模量相關(guān)，因?yàn)镈SA不支持框架)。

為了更清楚地區(qū)分設(shè)計(jì)依賴(lài)關(guān)系的類(lèi)型，請(qǐng)考慮更具體的一種線(xiàn)彈性桁架單元，一端固定，另一端受集中載荷拉動(dòng)。設(shè)u=ut+Au表示自由端的位移，E表示楊氏模量，L表示桁架的長(zhǎng)度。

考慮軸向應(yīng)力S作為響應(yīng)。雖然在這個(gè)簡(jiǎn)單的例子中很清楚，應(yīng)力可以是當(dāng)載荷除以橫截面面積時(shí)，有限元分析計(jì)算的應(yīng)力很容易。等效為Sh=Eu/L。選擇楊氏模量E作為設(shè)計(jì)參數(shù)，給出了應(yīng)力敏感性通過(guò)

聯(lián)系人交互

設(shè)計(jì)靈敏度分析支持可變形表面和剛性表面之間基于表面的接觸，具有小或有限滑動(dòng)相對(duì)表面運(yùn)動(dòng)(包括摩擦)。在所有的摩擦模型中，只有摩擦系數(shù)(沒(méi)有測(cè)試數(shù)據(jù)輸入)可以被設(shè)計(jì)依賴(lài)。形狀設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)剛性曲面無(wú)效。不支持可變形表面之間的接觸。

重新啟動(dòng)設(shè)計(jì)靈敏度分析

可以重新啟動(dòng)設(shè)計(jì)靈敏度分析(請(qǐng)參見(jiàn)重新啟動(dòng)分析)。但是，DSA必須在基本分析中處于活動(dòng)狀態(tài)，并且在重新啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)不能修改任何設(shè)計(jì)參數(shù)或梯度數(shù)據(jù)。重新啟動(dòng)的分析將遵循適用于常規(guī)分析的所有DSA傳播規(guī)則。對(duì)于總配方DSA，您可以選擇在添加到重新啟動(dòng)運(yùn)行的任何新步驟中激活或停用DSA。但是，對(duì)于增量制劑，DSA必須在嘗試重新啟動(dòng)的步驟中處于活動(dòng)狀態(tài)，以便在重新啟動(dòng)的分析中繼續(xù)進(jìn)行DSA。

溫馨提示：

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