使用OpenRadioss的隐式瞬态求解功能

OpenRadioss给用户的第一印象是优秀的显式动力学求解器，用于碰撞、爆炸、冲击这类短时强非线性问题。但是OpenRadioss 也完整内置了隐式求解模块，支持线性静力、非线性静力、屈曲、回弹（springback）、准静态隐式动力学分析，适合冲压回弹、装配预紧、结构静力强度这类需要大时间步、无条件稳定的场景。 Image 尽管官方的OpenRadioss项目已经关闭，开源社区仍有项目和团队在维护，如OpenCourant有源代码和预编译的可执行文件。官方默认的预编译版本不含有隐式求解器，如果想使用隐式计算功能或者弧长法，用户需要结合开源线代求解器MUMPS自行编译整个OpenRadioss，开源社区也有一些含隐式功能的预编译版本。 WelSim已经支持了OpenRadioss的隐式求解器，不仅可以生成OpenRadioss的输入文本，还可以通过简单配置无缝连接OpenRadioss进行计算，显示结果云图。步骤如下： 1. 在首选项中配置好OpenRadioss求解器的文件夹位置。注意此OpenRadioss版本需要已经支持了隐式求解。 Image 2. 新建一个FEA项目，并设置为结构的隐式瞬态分析。导入模型，添加材料，并进行网格划分。 Image 3. 在分析节点属性中，对求解器进行设置。选用OpenRadioss求解器，并设置使用直接法MUMPS作为线性代数求解器，对应产生的命令是/IMPL/SOLVER/2。非线性求解器使用BFGS Quasi-Newton求解器，对应的命令是/IMPL/NONLIN/2。开启Arc-Length法，对应的命令是/IMPL/DT2或/IMPL/DT3 。值得注意的是，此分析没有接触和非线性材料，需要打开大变形开关，才能产生/IMPL/NONLIN命令，不然将会产生/IMPL/LINEAR命令。 Image 4. 由于是瞬态分析，同样在分析节点属性中，对载荷步和子步进行设置。这里是一个简单的单载荷步分析，只对子步进行设置，打开自动时间步，设置初始时间步为0.1，最小时间步0.01，最大时间步0.5。对应的命令是/IMPL/DTINI和/IMPL/DT/STOP。 Image 5. 设置完所有初始条件和边界条件后，直接求解，便可以得到瞬态的结果。每个子步结果的时间分布如下。 Image 6. 如果用户想查看生成的输入*.rad文件，和生成的结果文件。右键点击结果节点，弹出菜单中选择Open Containing Folder，就会打开对应文件夹。 Image 总结 OpenRadioss的隐式求解功能和显式功能同样优秀，计算结果可靠，速度快。作者通过一些测试发现，在简单问题上，隐式求解器的效率很高，求解时间更少。WelSim是仿真行业对OpenRadioss 求解器支持最全面的前后处理器之一。 WelSim与作者不隶属于OpenRadioss，OpenCourant, 和OpenRadioss，OpenCourant开发团队与机构没有直接关系。这里引用这些开源软件的名称和图片仅用作技术博客文章与软件使用的参考。