非線形動的解析スタディ(Nonlinear Dynamic Studies)

非線形動解析スタディでは、非線形静解析と同じ過程を使用します:コントロール(Control)、反復計算(Iteration)、終了(Termination)が続きます。

非線形動解析スタディでは、時間ステップ t+Δt における動的システムの釣り合い方程式は:

nonlinear-dynamic-studies-equation1.gif

ここで、

[M] = システムの質量行列

[C] = システムの減衰行列

t+Δt[K](i) = システムの剛性マトリックス

t+Δt{R} = 外部から加えられた節点荷重のベクトル

t+Δt{F}(i-1) = 反復 (i-1) における内部で生成された節点力のベクトル

t+Δt[ΔU](i) = 反復 (i) における節点変位増分ベクトル

t+Δt{U}(i) = 反復 (i) における総変位のベクトル

t+Δt {U'}(i) = 反復 (i) における総速度のベクトル

[M] t+Δt {U''}(i) = 反復 (i) における総加速度のベクトル

陰的時間積分スキーム(Newmark-Beta 法や Wilson-Theta 法など)とニュートンの反復法を使用すると、上記の式は次のようになります:

nonlinear-dynamic-studies-equation2.gif

ここで、

nonlinear-dynamic-studies-equation2a.gif = 有効な荷重ベクトル

nonlinear-dynamic-studies-equation3.gif

nonlinear-dynamic-studies-equation3a.gif = 有効な剛性行列 =t+Δt[K](i) + a0[M] + a1[C]

ここで、01234 および 5 は陰的積分スキームの定数
  • 非線形動解析では、荷重コントロール増分法のみを組み込むことができます。
  • 非線形動的解析では、MNR(修正ニュートン ラプソン)スキームとNR(ニュートン ラプソン法)スキームの反復スキームが使用可能です。