MSc Engineering, uw leverancier van Dlubal software

Wat is het verschil tussen een expliciete en een impliciete solver?

Goed uitgelegd in het kort: het verschil tussen een implicit/impliciete en explicit/expliciete solver in de Eindige‑Elementen Methode (EEM) zit vooral in 

1) hoe de tijdstappen worden doorgerekend en 

2) hoe stabiliteit wordt gegarandeerd. 

Dit heeft grote gevolgen voor snelheid, stabiliteit en toepassingsgebied.

• Impliciete Solver

Een impliciete solver rekent elke tijdstap iteratief en in één keer volledig in evenwicht uit.

Hoe werkt het?

Bij elke tijdstap wordt het volgende niet-lineaire evenwicht opgelost: K(u)·u = F

Dat gebeurt met een iteratieve methode zoals Newton‑Raphson of Newmark-methode, zoals RFEM deze gebruikt.

De solver zoekt net zo lang door totdat krachten en vervormingen exact in evenwicht zijn.

✅ Voordelen

• Zeer stabiel

• Grote tijdstappen mogelijk

• Geschikt voor statische en quasi-statische problemen

• Goed bij:

  • Beton- en staalconstructies

  • Stabiliteit (knik)

  • Kruip en plastisch gedrag

  • Temperatuursberekeningen

❌ Nadelen

• Elke stap is rekenintensief

• Kan convergentieproblemen krijgen bij:

  • Grote vervormingen

  • Contactproblemen

  • Breuk en impact

Typische toepassingen

• Gebouwen en bruggen

• Funderingen

• Langzaam toenemende belastingen

• Expliciete Solver

Een expliciete Solver rekent direct door zonder iteraties en volgt de beweging stap-voor-stap in de tijd.

Hoe werkt het?

Op basis van versnellingen en massa: a = F/m

Elke nieuwe tijdstap wordt rechtstreeks uit de vorige berekend. Geen iteraties, geen globale evenwichtsoplossing per stap.

✅ Voordelen

• Extreem robuust

• Geen convergentieproblemen

• Perfect voor:

  • Explosies

  • Botsingen

  • Breuk

  • Snelle dynamica

  • Complex contact

❌ Nadelen

• Zeer kleine tijdstappen nodig

• Daardoor:

  • Veel tijdstappen

  • Lange rekentijd bij langzame processen

• Minder geschikt voor:

  • Langzame belasting

  • Normale bouwkundige constructies

Typische toepassingen

• Botsingsimulaties

• Ballistische impact

• Explosies

Directe Vergelijking

Praktische software-voorbeelden

• RFEM → Impliciet, bijvoorbeeld bij niet-lineaire tijdshistoriek of de gewone statische berekeningen

• RSTAB → Expliciet, bijvoorbeeld bij niet-lineaire tijdshistoriek