直接法
關注創建者：HBK測試與測量 創建時間：2019-12-30
直接法的視頻教程
HyperMesh+Optistruct有限元分析初級教程
第九講：采用直接法和模態法進行頻率響應分析，采用幅值和相位施加正弦載荷，講解了集中質量矩陣和耦合質量矩陣計算特征值的差別。 第十講：采用直接法和模態法兩種方法進行瞬態響應分析，講解了粘滯阻尼、阻尼比和質量因子三種阻尼的差別及關系。 第十一講：以GBT31467.3-2015為標準載荷，講解了隨機振動分析每一步設置的意義及結果的評價方法。
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ABAQUS低周疲勞分析
低周疲勞分析采用直接循環法直接得到結構的穩定循環響應 ，直接循環法將傅立葉級數近似與非線性材料行為的時間積分相結合，利用修正牛頓法迭代求得穩定的循環解 ，節省計算成本?？梢酝ㄟ^控制傅里葉項的數量、迭代的數量和循環時間段內的增量提高精度。案例基于VCCT方法和Paris準則模擬了層壓復合材料界面上的漸進分層生長，適用于復合材料分層擴展模擬及求解彈塑性結構的塑性安定狀態。
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計算力學代碼報告分析
我們考慮使用直接剛度法求解。寫出每個桿單元的剛度矩陣，再進行裝配。 求：結構的變形形狀（需要繪圖），最大垂直位移、最大壓應力和最大拉應力的大小和位置，以及兩個支撐節點上的約束力。
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直接法的實例教程
直接法：簡單、保證有解，但求解時間較長，不適合大型模型的計算，占用磁盤空間較大。
迭代法：求解效率高，解答精確，但前提必須保證收斂。
瞬態分析中有兩種方法，模態法和直接法。其中模態法只能用于線性分析，求解速度快，由于模態截斷存在微小誤差。直接法可以用于線性和非線性分析，隨著模型自由度的增加，求解復雜度以幾何級數增加，求解速度較慢。
在OptiStruct中，線性瞬態分析直接法采用的是Newmark-β方法，除了求解算法不同外，其與模態法分析的差別在于阻尼的設置。
本文所采用的懸臂梁模型示意圖如下：
懸臂梁尺寸為L=1m，W=0.1m，厚度D=0.01m。彈性模量E=210Gpa，泊松比μ=0.3，密度為7850kg/m3。懸臂梁端部豎直受力為10N。
本例所用的HyperWorks版本為2022，在某些界面上有所不同，但是基本上不影響分析設置。
在Optistruct中用直接法進行瞬態分析的步驟如下：
1. 創建網格模型，并賦予材料、屬性
2. 定義約束SPC load collector并施加約束
3. 定義外力DAREA或強制運動SPCD
4. 定義動態載荷表TABLED1
5. 定義求解過程使用的時間步序列TSTEP
6. 定義瞬態載荷TLOAD1
7. 定義結構阻尼系數PARAM,G和PARAM,W3
8. 定義瞬態分析工況
9. 定義瞬態響應分析的響應輸出類型
首先打開Hypermesh，選擇Optistruct模塊，創建懸臂梁網格模型，并賦予對應材料和屬性。
把屬性和材料賦予組件。然后創建SPC loadcollector，將懸臂梁左部節點全約束。
在懸臂梁右側自由端上方中點施加載荷幅值，約束3方向自由度，取值為-1。
展開 08
指定構件穩定驗算方法為“直接分析法”
導航器>鋼結構設計>承載能力極限狀態配置>新建
穩定驗算方法改為直接分析法，分配給所有構件。（或者柱按直接分析法，梁和系桿按照一階彈性等效桿件法）
09
顯示驗算結果
圖形化顯示所有構件最大應力比。
動剛度分析（模態法、直接法）。
ETABS中有兩種彈塑性時程分析方法，分別是非線性模態分析法（FNA法）和非線性直接積分法。其中FNA適合于帶有少量非線性連接單元的結構，計算速度快是其主要優點，在減隔震分析中多被采用；而非線性直接積分法適用范圍更廣，適用于除時間相關效應外的所有非線性行為，適用性強是其主要優點，在大震彈塑性時程分析當中多被采用。本文主要介紹非線性直接積分法的相關設置與應用。
1.時程分析的步驟
1.1 時程函數定義
用戶可以通過定義>函數>時程函數，進行時程函數的導入，通常我們可以采用來自于文件的方式將地震波文件導入ETABS中，目前支持的地震波格式主要為.txt或.dat文件。
圖1 地震波導入
我國規范規定，時程分析中必須要采用一條人工波，ETABS可以通過匹配反應譜的方式生成人工波。ETABS在生成人工波時，不但考慮了人工波要在頻譜和幅值上與反應譜吻合，還考慮了地震波的持時特性。從圖2中可以看出人工波（紅色曲線）與天然波（藍色曲線）的持時特性吻合得很好。生成人工波的方法有兩種，一種為頻域方法，另一種為時域方法。一般來講，時域方法匹配的效果更好一些，但是花費的時間更多。
圖2 生成人工波
1.2 初始重力工況
在進行非線性時程分析之前，需要先對結構施加重力荷載，重力荷載通常使用非線性靜力工況或者階段施工工況模擬，某些情況下也可采用非線性時程工況模擬。用戶需要注意的是，前置的非線性靜力工況或階段施工工況 應采用與后續的非線性時程工況相同的幾何非線性設置，這樣可以確保前后工況幾何剛度矩陣的一致性，否則可能會出現計算結果異?；驘o法收斂等情況。用戶可以通過定義>荷載工況，工況類型選擇“Nonlinear Static”或“Nonlinear Staged Construction”定義重力工況。
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直接法求解
均可處理幾何非線性
適用場景
復雜的多物理場耦合，需將力作為未知量
純結構力學，快速獲取剛度，簡單直接
工程上反求力多用位移法
04 常見問題與解決思路
為什么不用 Force 直接加載？
針對三軸運動平臺等多體系統，直接采用有限元法進行全柔性建模將導致自由度龐大、計算效率低下。模態綜合法通過剛柔判別準則選取對系統動態響應貢獻顯著的低階模態，將物理坐標轉換為模態坐標，從而有效降低系統自由度；隨后，將降階后的柔性體模型與剛性部件通過運動副連接，建立完整的剛柔耦合多體系統模型。該方法在保證計算精度的同時顯著提高了仿真效率，其基本流程如圖1所示。
定義工況：設置頻響（SOL 111）或瞬態（SOL 112）分析工況(模態法和直接法).
3. 定義csv輸出通道號.
4.
一般來說，method 分析核心可以分成兩部份：直接計算法與反復計算法。直接計算法有三種：(1)由行列式值來解。(2)由反矩陣法來解。 (3) 以連續消去法來解。直接計算法的好處再于使用者可以預測解一方程式群組所需的時間并得到方程式解的準確度。反復計算法在計算較大的方程式時比直接計算法更有利。
1.2 關鍵計算公式
漢航NTS.LAB傳遞路徑分析模塊可解決結構聲TPA和空氣聲TPA兩類傳遞路徑分析問題，軟件模塊已封裝核心計算邏輯，計算方法包經典的直接法、懸置剛度法、單路徑分析法、逆矩陣法、工況TPA和高階分析方法—組件TPA。下面以逆矩陣法介紹結構聲TPA和空氣聲TPA兩類計算模型以及最新研發的組件TPA分析方法。
如何確認CAD軟件的安裝目錄？8個月前
快捷方式屬性法簡單直接，適用于桌面上有CAD快捷方式的情況；控制面板法在需要對軟件進行卸載或更改操作時可以順便查看安裝目錄；文件資源管理器搜索法適用于不確定軟件安裝位置且沒有快捷方式的情況。通過這些方法，我們能夠準確地找到CAD軟件的安裝目錄，方便后續的操作和管理。
LBM 法直接求解溫度方程，無須耦合其他求解器。</p><p><br></p><p><strong>2.3 快速設計迭代</strong></p><p><br></p><p>設計變動，如調整格柵或風扇，僅須替換部件，參數設置，格子生成，求解，后處理報告生成完全批處理自動化。
LBM 法直接求解溫度方程，無須耦合其他求解器。
2.3 快速設計迭代
設計變動，如調整格柵或風扇，僅須替換部件，參數設置，格子生成，求解，后處理報告生成完全批處理自動化。
傳統 CFD 模型的面網格
LBM 求解器的面網格
3 傳統網格法 CFD vs.
Actran VibroAcoustics 振動聲學模塊：支持直接法與模態疊加法兩種求解路徑，可耦合結構動力學模型（如 MSC Nastran、Abaqus 計算結果），實現結構振動與聲場的雙向耦合分析。
《外商直接投資法》允許物流行業外資 100% 控股，京東、菜鳥、極兔等中國企業已
快速布局，為設備供應商與服務提供商創造合作契機。
