Предположим, что для некоторой модели пользователь хочет использовать нагрузку, но во время расчёта выясняется, что приложенная нагрузка больше, чем нагрузка при разрушении. В процессе расчёта программа будет пытаться снова и снова прикладывать нагрузку, заданную пользователем, но решение не будет сходиться, поскольку нагрузка не может быть приложена. Следовательно, расчёт будет продолжать итерации.

<aside> 🌐 Материал подготовлен на базе перевода материалов разработчиков. В конце статьи вы найдёте ссылку на исходник.

</aside>

При использовании опции Arc-length control (Контроль длины дуги) расчёт фактически точно определяет, какая часть нагрузки действительно может быть приложена.

Влияние метода контроля длины дуги. На рисунке показана итерационная процедура для случая приближения к разрушающей нагрузке без использования метода контроля длины дуги. В показанном примере алгоритм не сойдётся. Однако, при включенной опции контроля длины дуги программа автоматически определит ту часть внешней нагрузки, которая должна быть приложена для достижения состояния разрушения, как это показано на рисунке

Влияние метода контроля длины дуги. На рисунке показана итерационная процедура для случая приближения к разрушающей нагрузке без использования метода контроля длины дуги. В показанном примере алгоритм не сойдётся. Однако, при включенной опции контроля длины дуги программа автоматически определит ту часть внешней нагрузки, которая должна быть приложена для достижения состояния разрушения, как это показано на рисунке

Если не происходит разрушение, контроль длины дуги не оказывает влияния на результат расчёта. Но при разрушении результаты будут отличаться, так как без этой опции невозможно точно определить разрушающую нагрузку. Как правило, без включения контроля длины дуги разрушающая нагрузка завышается. Это обычно проявляется при определении коэффициента запаса устойчивости. Коэффициент запаса устойчивости, полученный без контроля длины дуги, выше, чем коэффициент безопасности с контролем длины дуги.

<aside> ⚠️ Контроль длины дуги предназначен для точного определения разрушения, поэтому рекомендуется расчёт Safety всегда проводить с включенным контролем длины дуги.

</aside>

Для выбора опции контроля длины дуги необходимо включить соответствующую флаговую кнопку в поддереве Numerical control parameters (Параметры численного контроля) в настройках фазы. Контроль длины дуги следует использовать для расчётов с регулируемой нагрузкой, но при необходимости его можно отключить для расчётов с регулируемыми перемещениями.

Untitled

Кроме того, в PLAXIS использование контроля длины дуги сочетается с автоматическим обнаружением разрушения. Это обнаружение говорит о следующем: если на пяти последовательных шагах расчёта необходимо уменьшить приложенную нагрузку, чтобы расчёт сходился, то предполагается разрушение, и расчёт останавливается. Без контроля длины дуги автоматическое обнаружение разрушения невозможно, так как невозможно уменьшить приложенную нагрузку. Поэтому, если контроль длины дуги отключен, а результаты расчёта похожи на разрушение, пользователю рекомендуется тщательно проверить, происходит разрушение или нет.

С помощью контроля длины дуги в процессе расчёта можно точно определить, какая нагрузка действительно приложена на шаге нагружения, заданного пользователем. Пока расчёт не сойдётся, невозможно определить, какая часть нагрузки приложена. Для пластического расчёта это нормально, но для расчёта консолидации может быть проблемой. В расчёте консолидации матрица жёсткости зависит от выбранного временного шага, поэтому шаг должен быть задан до этапа расчёта, когда создаётся матрица жёсткости. Благодаря контролю длины дуги шаг нагрузки, а значит и шаг по времени, не известны до тех пор, пока не закончится шаг расчёта, когда расчёт сойдётся. Поэтому контроль длины дуги не может использоваться для анализа консолидации и автоматически отключается PLAXIS.

<aside> ⚠️ Установка параметра Arc-length control type как Auto (Автоматически) **доступна только при CSP<0.5 (Current stiffness parameter — текущий параметр жесткости). В этом случае длина дуги используется только тогда, когда материал проявляет характерное пластическое поведение.

</aside>

См. также

Итерационные настройки: Max unloading steps

Итерационные настройки: Desired min и max number of iterations

Источник

Iterative settings: Influence of Arc length control

↑ наверх