ansys幾何非線性基礎講義-文庫吧資料
2024-11-17 03:42本頁面
【正文】 此問題的細節(jié).,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第三十三頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 D. 建模,本章的剩余部分將描述在建立、運行和后處理大位移模型時經(jīng)常有用的各種過程技巧. 首先研究建模的一些技巧. 單元選擇. 網(wǎng)格劃分. 耦合和約束方程.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第三十一頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 …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] 由四個分量組成: [Kenl] = [Keinc] + [Kes] + [Keu] + [Kea] [Keinc] 為主切向矩陣. [Kes] 為應力 剛化矩陣. [Keu] 為初始位移 轉動矩陣, 它包括在剛度關系中改變幾何形狀的效應. [Kea] 為壓力載荷剛度矩陣, 它包括在剛度關系中改變壓力載荷取向的效應.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十九頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 … 三類幾何非線性,因此, 在大位移分析中, 一個單元可用的特殊特征決定其行為: 大應變單元考慮形狀改變和大轉動, 并固有地包含應力剛化效應. 在這樣的單元中, 不能將大應變效應和大轉動效應分開. 大撓度單元考慮大轉動, 并固有地包含應力剛化效應. 許多過去的桿、梁和殼單元有大撓度能力, 但是沒有大應變( BEAM4, SHELL63 等). 將 應力剛化 作為特殊特征列出的單元, 缺省時在剛度矩陣中包括應力剛化項. 這一般有助于改善收斂速度.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十七頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 . 三類幾何非線性,大撓度: 當一個單元的轉動變“大”時 (比如大于1 到2 度), 單元的局部剛度轉換為全局分量時將發(fā)生顯著的改變. “大” 是與問題相關的. 在ANSYS中, 術語大撓度 和大轉動 可以相互交換使用. 大撓度理論考慮了大轉動, 但是它假設應變是小應變. 還固有地考慮了應力剛化效應.,大撓度理論是大應變理論的子集.,大應變,大轉動,應力剛化,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十五頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 A. 綜述 …練習,請參考附加練習 : W9. 幾何非線性基礎 應變度量學習,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十三頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 … 綜述,可能必須將數(shù)據(jù)從一種度量轉換為另一種. 輸入數(shù)據(jù)要用正確的度量. 用一致的度量將 ANSYS 結果與已知的響應數(shù)據(jù)比較. 對于單軸應力應變數(shù)據(jù), 工程應力工程應變可以通過以下公式轉換為真實應力對數(shù)應變: el = ln (1 + e) t = s (1 + e) 注意這種應力轉換假設材料經(jīng)歷的大應變是不可壓縮或幾乎不可壓縮的. 該假設對大塑性應變或超彈材料有效.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第二十一頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 … 綜述,ANSYS 使用哪一種應變和應力度量? 為了能夠正確地輸入數(shù)據(jù)和解釋結果, 必須知道 ANSYS 程序用哪一種度量輸入和輸出. 對給定的單元類型和分析選項 (大或小位移), 程序選擇應變度量的種類. 除了可以選擇單元類型和分析選項, 不能控制程序采用哪一種應變度量.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第十九頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 … 綜述,GreenLagrange應變 是另外一種大應變度量, 在一維中按下式計算: 因為該度量依賴于未知的更新的長度 l 的平方, 所以是非線性的. 相對于 Log 或 Hencky 應變, 該應變度量的計算優(yōu)勢是, 在大應變問題中, 它自動容納任何大轉動. ANSYS 將它用于大位移分析中支持大應變的一些單元.,October 15, 2001 Inventory 001565 5,第十七頁，共五十一頁。,幾何非線性基礎 … 綜述,對數(shù)應變 是一種大應變度量, 按下式計算: 該度量是一種非線性應變度量, 因為它是未知的最終長度l 的非線性函數(shù). 也被稱為 log 應變. Log 應變的
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