ANSYS非线性分析指南

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ANSYS非线性分析指南

非线性结构分析
非线性结构的定义
在日常生活中，会经常遇到结构非线性。例如，无论何时用钉书针钉书，金属钉书钉将永久地弯曲成-个不同的形状。（看图1─1（a））如果你在-个木架上放置重物，随着时间的迁移它将越来越下垂。（看图1─1（b））。当在 汽车或卡车上装货时，它的轮胎和下面路面间接触将随货物重量的啬而变化。 （看图1─1（c））如果将上面例子所载荷变形曲线画出来，你将发现它们都显 示了非线性结构的基本特征--变化的结构刚性.

非线性行为的原因
引起结构非线性的原因很多，它可以被分成三种主要类型：
状态变化（包括接触）
许多普通结构的表现出-种与状态相关的非线性行为，例如，-根只能拉伸的电缆可能是松散的，也可能是绷紧的。轴承套可能是接触的，也可能是不接触的， 冻土可能是冻结的，也可能是融化的。这些系统的刚度由于系统状态的改变在不同的值之间突然变化。状态改变也许和载荷直接有关（如在电缆情况中），也可能由某种外部原因引起（如在冻土中的紊乱热力学条件）。ANSYS程序中单元的激活与杀死选项用来给这种状态的变化建模。
接触是-种很普遍的非线性行为，接触是状态变化非线性类型形中-个特殊而重要的子集。
几何非线性
如果结构经受大变形，它变化的几何形状可能会引起结构的非线性地响应。-个例的垂向刚性）。随着垂向载荷的增加，杆不断弯曲以致于动力臂明显地减 少，导致杆端显示出在较高载荷下不断增长的刚性。