ansys幾何非線性基礎(chǔ)講義-全文預(yù)覽
【正文】 ,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第四十二頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 建模,節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系不 因?yàn)榭紤]大轉(zhuǎn)動(dòng)而修正. 耦合和約束方程總是作用在原始方向. 例如, 在線性分析中, 銷接頭經(jīng)常用耦合建模. 然而在大變形分析中, 轉(zhuǎn)動(dòng)方向的軸需要修正.,非線性分析中用非線性 COMBIN7 單元代替耦合模擬三維銷接頭.,在大位移分析中一般要避免耦合和約束方程,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第三十八頁(yè)，共五十一頁(yè)。頂角.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第三十六頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 建模,… 用適當(dāng)?shù)膯卧愋? 另外, 對(duì)于經(jīng)歷塑性、蠕變或超彈性的模型, 大應(yīng)變處的材料變?yōu)閹缀醪豢蓧嚎s. 由于剪切鎖定或體積鎖定, 不可壓縮性會(huì)導(dǎo)致收斂困難. 可以通過仔細(xì)地選擇單元類型和單元選項(xiàng)克服這些困難. 《高級(jí)結(jié)構(gòu)非線性》培訓(xùn)教程中包括此問題的細(xì)節(jié).,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第三十三頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) …一致切向剛度矩陣,盡管精度不受剛度矩陣形式的影響, 但卻嚴(yán)重影響收斂速度. 完全一致切向剛度矩陣 通常收斂速度最快. 完全一致切向剛度矩陣 [Kenl] 由四個(gè)分量組成: [Kenl] = [Keinc] + [Kes] + [Keu] + [Kea] [Keinc] 為主切向矩陣. [Kes] 為應(yīng)力 剛化矩陣. [Keu] 為初始位移 轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣, 它包括在剛度關(guān)系中改變幾何形狀的效應(yīng). [Kea] 為壓力載荷剛度矩陣, 它包括在剛度關(guān)系中改變壓力載荷取向的效應(yīng).,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十九頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) . 三類幾何非線性,大撓度: 當(dāng)一個(gè)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)變“大”時(shí) (比如大于1 到2 度), 單元的局部剛度轉(zhuǎn)換為全局分量時(shí)將發(fā)生顯著的改變. “大” 是與問題相關(guān)的. 在ANSYS中, 術(shù)語(yǔ)大撓度 和大轉(zhuǎn)動(dòng) 可以相互交換使用. 大撓度理論考慮了大轉(zhuǎn)動(dòng), 但是它假設(shè)應(yīng)變是小應(yīng)變. 還固有地考慮了應(yīng)力剛化效應(yīng).,大撓度理論是大應(yīng)變理論的子集.,大應(yīng)變,大轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)力剛化,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十五頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 綜述,可能必須將數(shù)據(jù)從一種度量轉(zhuǎn)換為另一種. 輸入數(shù)據(jù)要用正確的度量. 用一致的度量將 ANSYS 結(jié)果與已知的響應(yīng)數(shù)據(jù)比較. 對(duì)于單軸應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù), 工程應(yīng)力工程應(yīng)變可以通過以下公式轉(zhuǎn)換為真實(shí)應(yīng)力對(duì)數(shù)應(yīng)變: el = ln (1 + e) t = s (1 + e) 注意這種應(yīng)力轉(zhuǎn)換假設(shè)材料經(jīng)歷的大應(yīng)變是不可壓縮或幾乎不可壓縮的. 該假設(shè)對(duì)大塑性應(yīng)變或超彈材料有效.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十一頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 綜述,GreenLagrange應(yīng)變 是另外一種大應(yīng)變度量, 在一維中按下式計(jì)算: 因?yàn)樵摱攘恳蕾囉谖粗母碌拈L(zhǎng)度 l 的平方, 所以是非線性的. 相對(duì)于 Log 或 Hencky 應(yīng)變, 該應(yīng)變度量的計(jì)算優(yōu)勢(shì)是, 在大應(yīng)變問題中, 它自動(dòng)容納任何大轉(zhuǎn)動(dòng). ANSYS 將它用于大位移分析中支持大應(yīng)變的一些單元.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第十七頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 綜述,工程應(yīng)力 (s), 是工程應(yīng)變 (e) 的共軛應(yīng)力度量. 在它的計(jì)算中, 用當(dāng)前力 F 和初始面積 A0 .,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第十三頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 綜述,改進(jìn)的應(yīng)變數(shù)學(xué)定義有利于大應(yīng)變分析. 根據(jù)物理意義, 應(yīng)變總是定義為對(duì)變形體的規(guī)范化度量. 然而, 應(yīng)變有許多種可能的數(shù)學(xué)定義. 盡管應(yīng)變的數(shù)學(xué)定義有點(diǎn)任意性, 但它必須符合一定的要求: 沒有變形時(shí), 應(yīng)變應(yīng)該為零 (如純粹剛體運(yùn)動(dòng), 包括轉(zhuǎn)動(dòng)). 有變形時(shí), 應(yīng)變應(yīng)該不為零. 應(yīng)變應(yīng)該通過材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與應(yīng)力相聯(lián)系.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第九頁(yè)，共五十一頁(yè)。,幾何非線性基礎(chǔ) … 綜述,如果單元的應(yīng)變產(chǎn)生較大的平
合同協(xié)議相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1