带非线性支撑结构的快速动态分析与重分析方法

摘要

重分析方法能够有效提升结构优化的计算效率、缩短设计周期,而其中最具挑战性的问题就是非线性动态重分析方法研究.对于非线性动态重分析,最大的问题是随着时间步和非线性迭代的进行而发生的误差积累,这会导致在分析后期重分析结果偏离精确解.直接重分析方法由于能够得到修改后方程的精确解,因此可以解决非线性动态重分析误差积累的问题,但是其缺陷是一般只适用于局部结构修改.带非线性支撑的结构,其非线性只发生在局部,若结构修改也是局部修改,则可使用直接重分析方法构造快速的非线性动态重分析方法.对于初始分析,等效刚度矩阵的变化主要来自于非线性支撑,而重分析中,结构局部修改和非性支撑的双重因素导致了等效刚度矩阵的改变,因此可以分别使用SMW公式和间接分解更新法(Indirect Factorization Updating,IFU)提升初始分析和重分析的计算效率.所提出的快速动态分析与重分析方法应用到数值算例中,取得了符合预期的加速效果.