开源协议全解析：从GPL到Apache，了解你的选择

1.FollowerLoads:在OptiStruct中，FollowerLoads指的是那些随着结构变形而变化的载荷。这些载荷可以是集中力或者是作用在元素面上的压力。对于集中力，FollowerLoads不依赖于元素面的面积；因此，无论选择哪种激活选项，结果都将保持不变。而对于压力载荷，则可能依赖于元素面的面积，并且可能需要考虑载荷方向的更新。在非线性分析中，如果将应用的载荷视为跟随载荷，那么载荷的方向和/或综合大小将在整个分析过程中随着几何形状的变化而更新。2.非线性自适应准则（NLADAPT）:NLADAPT用于控制非线性分析中的增量步长。它可以设置最大和最小增量步、是否使用固定增量步以及控制不收敛后减小增量步的次数。在非线性分析中，OptiStruct采取的策略是施加增量载荷，迭代求解直至残差小至给定范围内，更新方程然后施加下一个增量载荷。NLADAPT卡片用于设置最大和最小增量步长，以及在给定迭代次数内不收敛后以减小增量步的次数。3.输出非线性运行的中间结果:在非线性分析中，用户可能需要在分析过程中获取中间结果。这可以通过NLOUT卡片来控制，其中可以设置中间结果输出次数和最终结果输出。OptiStruct提供了在非线性分析中输出中间结果的能力，这对于跟踪分析过程和理解结构响应非常有用。用户可以通过设置NLOUT卡片来控制增量输出，包括在小位移非线性和大位移非线性分析中的输出。本教程演示了如何设置FollowerLoads、非线性自适应准则（NLADAPT）和以及如何为非线性分析输出中间结果。在开始之前，请将本教程中使用的文件复制到您的工作目录。http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1510/beam_fllwer.ziphttp://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1510/disk_fllwer.zip您将看到FollowerLoads的激活如何导致模型行为和结果的显著差异，以及如果不考虑Followerload机制，可能会输出多么不准确的结果。您将看到集中力(梁模型)和压力(橡胶盘模型)的FollowerLoads的激活。图1.模型图示：FollowerLoads。集中力-梁（左），压力-橡胶盘模型（右）一、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件1.启动HyperMesh。此时将打开UserProfile对话框。2.选择OptiStruct，然后单击OK。这将加载用户配置文件。它包括相应的模板、宏菜单和导入阅读器，将HyperMesh的功能缩减为与生成OptiStruct模型相关的功能。二、设置梁模型梁模型是由CHEXA单元构成的弯曲钢梁。对梁的顶部横截面施加100N的力。梁的底部受单点约束（SPC）的约束。2.1导入模型1.点击File>Import>SolverDeck。导入选项卡将添加到您的选项卡菜单中。2.对于Filetype，选择OptiStruct。3.选择文件图标。此时将打开SelectOptiStruct文件Browser。4.选择保存到工作目录的beam_fllwer.fem文件。5.单击Open。6.单击Import，然后单击Close以关闭Import选项卡。2.2提交作业而不激活FollowerLoads导入的模型已经包含材料、属性、边界条件、大位移的激活和LoadStep。在此Step中，您将直接运行模型以生成结果。1.在Analysis页面中，输入OptiStruct面板。图2.访问OptiStruct面板2.单击inputfile字段后面的saveas。此时将打开SaveAs对话框。3.选择要写入OptiStruct模型文件的目录，然后在Filename字段中输入模型名称beam_fllwer.fem。对于OptiStruct求解器模型，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。beam_fllwer.fem文件的名称和位置将显示在输入文件字段中。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptions切换设置为analysis。7.将内存选项切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct。这将启动OptiStruct作业。如果作业成功，则新结果文件应位于从beam_fllwer.fem中选择的目录中。beam_fllwer.out文件是查找错误消息的好地方，如果存在任何错误，这些错误消息可以帮助调试输入模型。2.3设置模型2.3.1.激活FollowerLoads集中力的FollowerLoads不取决于它们所应用网格的单元面的面积。因此，对于在FLLWERBulkDataEntry或PARAM，FLLWER条目上选择的任何激活选项，结果将保持不变。由于您只有一个SUBCASE，因此选择参数PARAM，FLLWER来激活该模型的FollowerLoads。1.在ModelBrowser的Cards文件夹中，单击PARAM。PARAM条目将显示在EntityEditor中。2.激活FollowerLoads。a.选中FLLWER旁边的框。b.将VALUE设置为1。选项1、2和3对集中载荷具有相同的效果，因为不涉及单元面区域。使用该参数而不是BulkEntry可激活模型中所有SUBCASE的Follower加载。如果您只想为特定SUBCASE激活FollowerLoads，则可以使用FLLWERBulkData和SUBCASE条目。图3.2.3.2.激活非线性自适应条件允许您定义非线性自适应准则的参数可通过NLADAPT批量数据和SUBCASE条目获得。如果遇到收敛问题，通常可以为非线性分析指定时间步长和收敛标准。请参阅本练习中的NCUTS参数。同样，您可以定义DTMIN和DTMAX参数，其他一些参数（如NOPCL和NSTSL）适用于带接触的模型。1.创建loadstepinput。a.在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>LoadStepInputs。b.对于Name，输入NLADAPT。c.对于Configtype，选择TimestepParameters。默认类型为NLADAPTd.选中NCUTS旁边的框，然后在VALUE字段中输入5（默认）。这向OptiStruct表明，允许减少时间增量的最大缩减次数为5。如果迭代收敛的特定时间增量需要更多的削减，则OptiStruct将出错。图4.2.编辑NonlinearStaticloadStep。a.单击NonlinearStaticLoadStep以在EntityEditor中打开。b.单击NLADAPT旁边的字段，然后单击LoadstepInputs。图5.c.在SelectLoadstepInputs对话框中，选择NLADAPT，然后单击OK。图6.2.3.3.激活非线性中间结果允许您激活NonlinearIntermediateResults的参数可通过NLOUTBulkData和Subcase条目获得。输出中间结果的间隔数由NINT参数控制。SVNONCNV参数可用于激活/停用非收敛解的结果输出。目前默认开启（设置为YES）。1.创建loadstepinput。a.在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>LoadStepInputs。b.对于Name，输入NLOUT。c.对于Configtype，选择Outputparameters。默认类型为NLOUT。d.选中NINT旁边的框，然后在VALUE字段中输入10（默认值）。这向OptiStruct指示请求中间结果的最大间隔数为10。如果从任何Loadsn到Loadsn+1的Loads增量大于1/NINT（在这种情况下，1/10为0.1），则与Loads级别n+1对应的结果将被保存以供输出;否则，不会保存结果。Note：这个参数在增量迭代求解过程中无法控制自适应Loads大小的选择。它仅指定在求解过程中保存结果以供输出的间隔数。2.编辑NonlinearStaticloadStep。a.单击NonlinearStaticloadStep以在EntityEditor中打开。b.单击NLOUT旁边的字段，然后单击LoadstepInputs。图7.c.在SelectLoadstepInputs对话框中，选择NLOUT，然后单击OK。图8.2.4使用FollowerLoads激活提交作业该模型现在由已被标识为FollowerLoads的Loads组成。此外，您还学习了如何激活非线性分析的自适应标准，以及如何以中间增量请求结果。1.在Analysis页面中，输入OptiStruct面板。图9.访问OptiStruct面板2.单击inputfile字段后面的saveas。此时将打开SaveAs对话框。3.选择要写入OptiStruct模型文件的目录，然后在Filename字段中输入模型名称beam_fllwer_ON.fem。对于OptiStruct求解器模型，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。beam_fllwer_ON.fem文件的名称和位置将显示在输入文件字段中。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptions切换设置为analysis。7.将内存选项切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct。这将启动OptiStruct作业。如果作业成功，则新结果文件应位于从中选择beam_fllwer_ON.fem的目录中。beam_fllwer_ON.out文件是查找错误消息的好地方，如果存在任何错误，这些错误消息可以帮助调试输入模型。2.5查看结果位移和单元应力是默认计算的，可以使用HyperView中的云图面板进行绘制。比较未激活FollowerLoad的模型之间的位移结果。1.启动HyperView。2.单击此按钮可将页面拆分为两个窗口。3.通过单击并导航到您的工作目录来加载结果文件。a.在第一个窗口中，加载beam_fllwer.h3d文件。b.在第二个窗口中，加载beam_fllwer_ON.h3d文件。4.为每个窗口设置云图。a.单击窗口以将其激活，然后单击工具栏上的。b.将Resulttype设置为Displacement（v）。c.单击Apply。Note：既然你已经通过NLOUT请求了中间迭代的结果，你会看到所有中间迭代的结果。5.在ResultsBrowser中，点击LoadFactor，然后选择最终增量LoadFactor=1.000000E+00。图10.此时将显示Displacementcontour结果。您可以看到，从动力的激活显著改变了位移分布。图11.三、设置橡胶盘模型橡胶盘对由MATHE单元构成的橡胶盘进行建模。对橡胶盘施加1N/mm2的压力Loads。磁盘的圆周通过单点约束（SPC）进行约束。3.1导入模型1.点击File>Import>SolverDeck。导入选项卡将添加到您的选项卡菜单中。2.对于Filetype，选择OptiStruct。3.选择文件图标。此时将打开SelectOptiStruct文件Browser。4.选择保存到工作目录的disk_fllwer.fem文件。5.单击Open。6.单击Import，然后单击Close以关闭Import选项卡。3.2设置模型3.2.1.创建FollowerLoadBulkData条目在梁模型中，集中力的FollowerLoads不取决于它们所应用网格的单元面的面积。因此，对于在FLLWERBulkDataEntry或PARAM，FLLWER条目上选择的任何激活选项，结果将保持不变。此外，由于您只有一个SUBCASE，因此选择参数PARAM，FLLWER来激活该模型的FollowerLoads。在此圆盘模型中，Loads是压力Loads，这可能取决于它们所施加的单元面的面积。此外，您还有多个SUBCASE来展示不同FLLWER选项的效果。在OptiStruct帮助的FLLWER批量数据输入中，您将看到OPT参数，其中包含以下用于计算FollowerLoads的选项：=-1，0根据推杆力计算未激活。=1（默认）Follower效果已激活。对于压力Loads，在求解过程中，单元表面积和Loads方向都会更新。对于集中力，仅更新力方向。=2Follower效果已激活。对于压力Loads，在求解过程中仅更新单元表面积（不更新Loads方向）。对于集中力，只涉及力方向，这与OPT=1相同。=3Follower效果已激活。对于压力Loads，仅更新Loads方向（不更新单元表面积）。对于集中力，仅更新力方向，这与OPT=1相同。在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>LoadCollector。默认的loadcollectorTemplate将显示在EntityEditor中。1.对于Name，输入FLLWER_1。2.将CardImage设置为FLLWER。3.将OPT设置为1。图12.4.再创建两个名为FLLWER_2和FLLWER_3的LoadCollector。a.将CardImage设置为FLLWER。b.将OPT设置为2表示FLLWER_2，将OPT设置为3表示FLLWER_3。3.2.2.引用FLLWERBulk条目现在应在Subcase部分中选择创建的FLLWER批量数据条目。1.编辑fllwer_1LoadStep。a.在ModelBrowser的LoadSteps文件夹中，点击fllwer_1。LoadStep将显示在EntityEditor中。b.选中FLLWER旁边的框。c.对于ID，单击Unspecified>Loadcol。在SelectLoadcol对话框中，选择FLLWER_1，然后单击OK。图13.2.编辑fllwer_2LoadStep。a.在ModelBrowser的LoadSteps文件夹中，点击fllwer_2。LoadStep将显示在EntityEditor中。b.选中FLLWER旁边的框。c.对于ID，单击Unspecified>Loadcol。在SelectLoadcol对话框中，选择FLLWER_2，然后单击OK。3.编辑fllwer_3LoadStep。a.在ModelBrowser的LoadSteps文件夹中，点击fllwer_3。LoadStep将显示在EntityEditor中。b.选中FLLWER旁边的框。c.对于ID，单击Unspecified>Loadcol。在SelectLoadcol对话框中，选择FLLWER_3，然后单击OK。3.2.3.激活非线性中间结果允许您激活NonlinearIntermediateResults的参数可通过NLOUTBulkData和SubcaseEntries获得。输出中间结果的间隔数由NINT参数控制。SVNONCNV参数可用于激活/停用非收敛解的结果输出。目前默认开启（设置为YES）。1.创建loadstepinput。a.在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>LoadStepInputs。b.对于Name，输入NLOUT。c.对于Configtype，选择OutputParameters。默认类型为NLOUT。d.选中NINT旁边的框，在VALUE字段中输入10（Default）。这向OptiStruct指示请求中间结果的最大间隔数为10。如果从任何Loadsn到Loadsn+1的Loads增量大于1/NINT（在这种情况下，1/10为0.1），则与Loads级别n+1对应的结果将被保存以供输出;否则，不会保存结果。Note：这个参数在增量迭代求解过程中无法控制自适应Loads大小的选择。它仅指定在求解过程中保存结果以供输出的间隔数。图14.2.编辑fllwer_1LoadStep。a.在ModelBrowser的LoadSteps文件夹中，点击fllwer_1。b.对于NLOUT，单击Unspecified>Loadstepinputs。c.在SelectLoadstepInputs对话框中，选择NLOUT，然后单击OK。图15.3.编辑fllwer_2、fllwer_3和NO_fllwerLoadStep。a.在ModelBrowser的LoadSteps文件夹中，点击要编辑的LoadStep。LoadStep将显示在EntityEditor中。b.对于NLOUT，单击Unspecified>Loadstepinputs。c.在SelectLoadstepInputs对话框中，选择NLOUT，然后单击OK。3.3提交DiskModel的Job该模型现在由已被标识为FollowerLoads的Loads组成。此外，您还学习了如何以中间增量请求结果。1.在Analysis页面中，输入OptiStruct面板。图16.访问OptiStruct面板2.单击inputfile字段后面的saveas。此时将打开SaveAs对话框。3.选择要写入OptiStruct模型文件的目录，然后在Filename字段中输入模型名称disk_fllwer.fem。对于OptiStruct求解器模型，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。disk_fllwer.fem文件的名称和位置将显示在输入文件字段中。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptions切换设置为analysis。7.将内存选项切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct。这将启动OptiStruct作业。如果作业成功，则新结果文件应位于从disk_fllwer.fem中选择的目录中。disk_fllwer_ON.out文件是查找错误消息的好地方，如果存在任何错误，这些错误消息可以帮助调试求解器模型。3.4查看结果位移和单元应力是默认计算的，可以使用HyperView中的云图面板进行绘制。比较激活和未激活FollowerLoad的模型之间的位移结果。1.启动HyperView。2.单击此按钮可将页面拆分为两个窗口。3.将结果从Subcase1加载到第一个窗口。a.单击第一个窗口将其激活。b.通过单击加载结果文件。在面板区域中，加载disk_fllwer_ON.h3d结果文件，然后单击Apply。c.在ResultsBrowser中，选择Subcase1（fllwer_1）和LoadFactor=1.000000E+00。图17.4.加载来自其余SUBCASE的结果。a.激活第二个窗口并加载disk_fllwer_ON.h3d结果文件。在ResultsBrowser中，选择Subcase2（fllwer_2）。b.激活第三个窗口并加载disk_fllwer_ON.h3d结果文件。在ResultsBrowser中，选择Subcase2（fllwer_3）。c.激活第四个窗口并加载disk_fllwer_ON.h3d结果文件。在ResultsBrowser中，选择Subcase2（NO_fllwer）。5.为每个窗口设置云图。a.单击窗口以将其激活，然后单击工具栏上的。b.将Resulttype设置为Displacement（v）。c.单击Apply。Note：既然你已经通过NLOUT请求了中间迭代的结果，你会看到所有中间迭代的结果。此时将显示Displacementcontour结果。您可以看到，从动力的激活显著改变了位移分布。此外，我们还可以看到，由于SUBCASE3（OPT=3）更新了Loads方向，但更新了面积，因此SUBCASE3在网格点处的力（Pressure*Area）分布很低，与OPT=1和2相比，位移结果反映了这一点。图18.来源：TodayCAEer