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终止方案

为了使基于迭代方法的递增步骤有效,应该提供可行的终止方案。在每次迭代结束时,都应该在合理的公差范围内评估其收敛性。非常宽松的公差将导致结果不准确,而非常严格的公差会增加不必要的计算成本。不适当的发散性检查可能在解还没有发散时结束迭代过程,或允许迭代过程继续搜索难以实现的解。

已经引入了几种步骤作为终止迭代过程的收敛标准。下面将讨论三种收敛标准:

位移收敛

此标准是基于迭代过程中的位移增量。它通过以下公式计算:

|{ΔU}(i)| < εd |t+Δt{U}(i)|

其中 |{α}| 代表 {α} 的欧几里德范数,εd 是位移公差。

力收敛

此标准是基于迭代过程中的失去平衡(残余)载荷。它要求残余载荷向量的范数位于所应用载荷增量的公差 εf 范围内,即:

|t+Δt{R} - t+Δt{F}(i)| < εf |t+Δt{R} - t{F}|

能量收敛

在此标准中,每次迭代过程中内部能量的增量与初始能量增量进行比较,前者是残余力通过增量位移所做的功。当满足下列条件时,认为实现了收敛:

({ΔU}(i))T (t+Δt{R} - t+Δt{F}(i-1)) < εe ({ΔU}(1))T (t+Δt{R} - t{F})

其中 εe 是能量公差。

此外,许多方案也用作收敛标准。其中一个方案是基于残余载荷的发散。另一个是基于增量能量的发散。



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