FEM有限元法顯示與隱式

做有限元方法的顯示和隱式是對時間積分的兩種算法

隱式方法:

大多數的有限元分析軟件都是采用隱式方法,這種方法收斂速度較快。

cn+1=an+bn 

優點是計算量比較小 

缺點是有累計誤差 

n+1個時間步的量不可以由第n個時間步的量直接求得,稱為隱式 !

顯式方法:

顯示積分方法一般用在高度非線性有限元分析,如碰撞、爆炸、沖擊等。dyna等軟件一般采用顯示有限元法。這種方法的收斂較慢,為了保證收斂一般要取較短的 時間步長。 關于顯式積分與隱式積分的內容可以看一下《數值分析》中關于橢圓型、拋物線型或雙曲型微分方程的差分方法等內容。 

例如: 

an+1+bn+1=cn 

bn+1+cn+1=an 

an+1+cn+1=bn 

缺點是計算量比較大,需要通過方程組求解 

優點是沒有累計誤差。 


用比較通俗的話說: 顯式就是可以直接通過自變量求得因變量的解,自變量和因變量可以分離在等式的兩側;

隱式正好相反,因變量與自變量混和在一起,不能進行分離. 

顯式解法里,沒有剛度矩陣的說法。

顯式解法基于牛頓第二定律,F=M*acce, 

其中F由上一時步的外載,內力確定; 

由acce --> velocity -->disp, 也就可相應求解應力,應變值了.


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