什么叫显示动力学,什么叫隐式动力学分析!

1

、显式算法基于动力学方程,因此无需迭代;而静态隐式算法基于虚功原理,

一般需要迭代计算

2

、显式算法最大优点是有较好的稳定性。

动态显式算法采用动力学方程的一些差分格式

(如广泛使用的中心差分

法、线性加速度法、

Newmark

法和

wilson

法等),不用直接求解切线刚度,不

需要进行平衡迭代,

计算速度快,

时间步长只要取的足够小,

一般不存在收敛性

问题。

因此需要的内存也比隐式算法要少。

并且数值计算过程可以很容易地进行

并行计算,

程序编制也相对简单。

但显式算法要求质量矩阵为对角矩阵,

而且只

有在单元级计算尽可能少时速度优势才能发挥

,

因而往往采用减缩积分方法,

易激发沙漏模式,影响应力和应变的计算精度。

静态显式法基于率形式的平衡方程组与

Euler

向前差分法,

不需要迭代

求解。

由于平衡方程式仅在率形式上得到满足,

所以得出的结果会慢慢偏离正确

值。为了减少相关误差,必须每步使用很小的增量。

3

、隐式算法

隐式算法中,

在每一增量步内都需要对静态平衡方程进行迭代求解,

且每次迭代都需要求解大型的线性方程组,

这个过程需要占用相当数量的计算资

源、

磁盘空间和内存。

该算法中的增量步可以比较大,

至少可以比显式算法大得

多,

但是实际运算中上要受到迭代次数及非线性程度的限制,

需要取一个合理值。

4

、求解时间

使用显式方法,

计算成本消耗与单元数量成正比,

并且大致与最小单元

的尺寸成反比;

应用隐式方法,

经验表明对于许多问题的计算成本大致与自由度数目的

平方成正比;