Ищете способ повысить точность линейных динамических расчётов или расчётов потери устойчивости? Учет предварительного нагружения позволяет использовать результаты нелинейного статического расчёта в качестве исходных данных для определения форм и частот собственных колебаний либо расчёта на потерю устойчивости. Теоретически, этот подход может быть применен к любому типу конечноэлементного расчёта, но чаще всего он используется при расчете собственных форм и частот.
Перед началом такого расчёта выполняется специальная процедура для получения матриц жесткости элементов, полученных в предварительном расчёте с учётом нелинейных эффектов. Следует отметить ряд особенностей этой процедуры:
- Геометрическая модель переходит в деформированное состояние.
- Перед началом последующего линейного расчёта определяются касательные модули успругости материалов.
- Контактные пары в линейном расчёте могут унаследовать статус из предварительного расчёта, либо их статус может быть назначен пользователем. К примеру, нелинейный контакт с трением можно заменить на связанный контакт.
- Такой подход обычно используется для получения начальных условий для расчётов форм и частот собственных колебаний, потери устойчивости, а также гармонического анализа. Сами методы этих расчетов не изменяются, единственным отличием является использование новых матриц жесткостей и масс, полученных в предварительном расчёте.
На рисунке 1 показано определение в предварительном расчете касательной жесткости, необходимой для учёта линейного возмущения. Жесткость элемента, по сути, представляет собой мгновенное значение нелинейной жесткости в заданный момент времени. Получить эти значения можно с помощью тех же файлов, которые необходимо оставлять для обычного проведения последующих расчётов (restart files).