固体应力载荷步长求解器参考

在具有非线性几何或非线性材料的模拟中，可以使用固体应力载荷步长求解器来改进收敛。此求解器以递增方式在多个迭代步（对于稳态模拟）或多个时间步（对于非稳态模拟）应用外部载荷。

激活固体应力求解器的载荷步长属性时，Simcenter STAR-CCM+ 会将固体应力载荷步长求解器添加到模拟树中。
注固体应力载荷步长求解器仅作用于机械载荷，对热载荷不起作用。

求解器属性

详细说明
控制输出窗口中显示的信息量。当设为高时，Simcenter STAR-CCM+ 将输出有关载荷步长过程和牛顿求解更新的详细信息。
最大牛顿步长
指定每个载荷循环的最大牛顿迭代次数。有关详细信息，请参见载荷步进。
最大载荷步长
指定以增量方式应用外部载荷的步数。每步应用的载荷增量取决于载荷步长控制属性。
载荷步长控制
决定每个载荷步长应用的载荷增量。可用选项如下：
选项 激活的控制
静态载荷步长控制
求解器在每个载荷步长应用相同的载荷增量。求解器通过将完整载荷值除以指定的最大载荷步数，计算载荷增量。
 无
线性载荷步长控制

在每个载荷步中，求解器应用根据前一载荷步的收敛而计算的载荷增量。
固体应力载荷步长 > 线性载荷步长控制
可用于指定在应用于载荷步的初始载荷增量，以及用于计算载荷增量的最佳牛顿步长。在每个载荷步中，求解器都会根据当前载荷步和前一个载荷步对载荷进行线性递增。有关更多信息，请参见载荷步进。

求解器控制

停止准则
固体应力载荷步求解器的停止准则基于位移、力、接触约束、接触压力、Uzawa 更新数和应变能的收敛情况：
  • 载荷步长位移准则
  • 载荷步长力准则
  • 载荷步接触约束（仅当强制执行接触约束设为增广拉格朗日（Uzawa 算法）时可用）
  • 载荷步接触压力（仅当强制执行接触约束设为增广拉格朗日（Uzawa 算法）时可用）
  • 载荷步 Uzawa 更新数（仅当强制执行接触约束设为增广拉格朗日（Uzawa 算法）时可用）
  • 载荷步长应变能准则（仅在为固体应力求解器节点激活应变能时可用）。
将求解器详细说明设为高时，Simcenter STAR-CCM+ 将在输出窗口中报告残差值。通过在监视器节点下设置相应力、位移和应变能监视器的归一化选项，可以控制残差值的归一化。有关归一化选项的更多信息，请参见监视器属性。
将 Uzawa 算法与固体应力载荷步求解器一起使用时，Uzawa 更新循环中则嵌入每个载荷步的迭代。必须符合所有必需的停止准则，模拟才能继续。
每个停止准则都具有以下属性：
最小值
满足准则的最小残差值。当残差值小于最小值时，满足准则。默认值是乘数属性值与为相应参考停止准则指定的最小限值之间的乘积。
使用参考最小值
激活时（默认），最小值等于参考停止准则的最小限值乘以乘数。停用时，直接使用最小值属性指定最小值。指定最小值的值将自动停用使用参考最小值。仅当参考停止准则的准则选项设为最小值时，才能激活使用参考最小值。
乘数
应用于参考停止准则的最小限值的乘数因子的值，用于确定载荷步 > 停止准则的最小值。
参考停止准则（只读）
该停止准则的最小限值由载荷步 > 停止准则用作参考值。载荷步长位移准则使用位移准则作为参考停止准则，载荷步长力准则使用力准则，而载荷步长应变能准则使用应变能准则。
满足的准则
指示是否已满足停止准则（只读）。
载荷步 Uzawa 更新数准则具有以下属性：
Uzawa 更新数
定义每个载荷步的拉格朗日乘数更新次数。

有关停止准则通用属性的更多信息，请参见使用自动生成的停止条件。