ansys变形太夸张_ANSYS大变形典例:线性与非线性分析差别巨大,如何选择?
要点:在几何非线性影响较大时,应该进行非线性分析。大转动问题同样如此,其亦属于大变形的范畴,但往往更容易忽视。
结构线性分析的假设主要是小变形假设和材料满足虎克定律。几何非线性通常分为大应变、大位移(或大转动、大挠度等)和应力刚化,一般不加区分的成为“大变形”问题。二者根本区别是结构平衡方程在何位置建立?线性分析是“结构的平衡方程在初始位置(变形前)建立”,而几何非线性是“结构的平衡方程必须在未知的变形后的位置上建立,否则就会导致错误的结果”。
下面以两个典型例子,通过线性分析和非线性分析结果比较,看看二者的差别,以及何时选用非线性分析。
例1:一长度为8000mm的两端固结梁,截面尺寸为80mm×80mm,采用高强材料(不考虑材料非线性),计算在承受均布荷载作用下的位移和应力。命令流如下。
FINISH$/CLEAR$/PREP7
L=8000
K,1$K,2,L$K,3,L/2,1$L,1,2
ET,1,BEAM189
MP,EX,1,2E5$MP,PRXY,1,0.3
SECTYPE,1,BEAM,RECT
SECOFFSET,CENT
SECDATA,80,80
LATT,1,,1,,,3,1
ESIZE,200$LMESH,ALL
DK,1,ALL$DK,2,ALL
SFBEAM,ALL,1,PRES,100
!/SOLU$SOLVE
/SOLU
!打开大变形开关-非线性分析
NLGEOM,ON
OUTRES,ALL,ALL
NSUBST,20$SOLVE
/POST1$/ESHAPE,1
PLNSOL,U,Y$PLNSOL,S,X
/POST26
!绘制荷载-位移曲线图
NSOL,2,NODE(L/2,0,0),U,Y
PROD,3,1,,,,,,100
PROD,4,2,,,,,,-1
XVAR,4$PLVAR,3
(1)线性分析挠度为1564.43mm,几何非线性分析挠度为228.71mm,二者相差6.84倍;轴向最大应力则分别为6246.09MPa和2467.78MPa,相差2.53倍。此例说明选用线性分析不正确,必须进行非线性分析,此例是典型的应力刚化导致了几何刚度增加。
(2)在实际工程结构,有索的结构(如斜拉桥、悬索桥、索网结构、索膜结构等)或非常纤细的结构通常要打开大变形进行非线性分析;因大变形分析并不难度,对于一般结构,可进行两种分析比较,如果两者相差不超过5%,便可选用线性分析,否则要进行非线性分析。
例2:如图2所示结构,匀速转动120度角,试进行静力分析。
有大转动的结构,几何非线性特性常常容易忽视,采用线性分析则会导致不正确的结果。实际问题可能是动力问题,即在转动过程中考虑其他随时间变化的荷载(如风载)、或加速-匀速-减速运动等。这里仅为演示大转动分析及其问题,所以模型非常简化。命令流如下:
FINISH$/CLEAR$/PREP7$H=4$L=2
K,1$K,2,,,H$K,3,L,,H
L,1,2$L,2,3
ET,1,BEAM189!
MP,EX,1,2E11$MP,PRXY,1,0.3
SECTYPE,1,BEAM,RECT!
SECDATA,0.1,0.16
LSEL,S,,,1$LATT,1,,1,,,3,1
LSEL,S,,,2$LATT,1,,1,,,1,1
LSEL,ALL$ESIZE,0.2$LMESH,ALL
DK,1,ALL
FK,3,FZ,-1E4
DK,1,ROTZ,120/180*ACOS(-1)
!线性分析
!!!/SOLU$SOLVE
!非线性分析
/SOLU$NLGEOM,ON$NSUBST,20
OUTRES,ALL,ALL$SOLVE
/POST1$/ESHAPE,1$/DSCALE,,1
PLNSOL,ROT,Z,2
PRNSOL,ROT
PLNSOL,S,X,2
(1)大转动在线性分析时,转角数值虽然列表显示达到了数值,但图形显示远未达到,并且位移不正确。而非线性分析结果,无论列表还是图形显示都是正确的,并且位移和应力也是合理的。
(2)大转动结构的非线性不像大变形结构明显,容易被忽视,从而导致错误结果而不知道。
因此,在不确定是否要考虑几何非线性分析时,建议打开大变形试试看,如果与线性分析结果相差很小,则不必考虑几何非线性问题,否则必须打开大变形进行分析。
作者:王新敏教授
更多课程/资料/操作技巧,添加微信:fangzhenxiu999 备注B站领取200G资料
ansys变形太夸张_ANSYS大变形典例:线性与非线性分析差别巨大,如何选择?相关推荐
- ansys变形太夸张_航母上的一颗铆钉能换一辆奥迪?太奢侈了
局座张召忠曾在某军事节目中说:"航母上的每一个铆钉,能换一辆奥迪",此话一出,立马引起了网友们的激烈讨论.要知道一辆奥迪汽车,怎么也要20万元起步,航母上一颗小小的铆钉竟然这么值钱 ...
- ANSYS有限元仿真分析:大变形(Large Dflection)开关的意义
为什么我们想做ANSYS有限元仿真的时候,老是听别人说打开大变形开关,是否转念一想,这会啥玩意?那为什么要打开?打开关闭的好处是什么呢?背后的机理又是什么呢? 如上图所示,如果未打开大变形开关输出力矩 ...
- 晶体塑形自学1—大变形
晶体塑形自学1-大变形 引言 应变度量 计算不同应变率度量下外力对微元做功的功率 客观应力率 参考书 引言 如下图所示,变形前后构型发生变化,当变化足够下,就可以忽略初始构型和变形后构型的区别,即小变 ...
- ansys大变形开关要不要打开_ANSYS网格质量评定指标介绍
不良的单元形状会导致不准确的结果,然而到目前为止,还没有一个比较通用的标准来判定单元形状的好坏.一种单元形状在一个分析中可能会带来不正确的结果,但在另外一个分析中又可能是完全能接受的,因而单元形状的好 ...
- ansys大变形开关要不要打开_ANSYS不收敛问题的解决办法
笔者应聘时发现此公众号内容也备受同行专家认可, 继续努力,再接再厉! 本文经验是基于仿真秀专家学者总结,在此感谢仿真秀的支持与鼓励. 80%的线性不收敛都是因为接触问题!!! 一.材料问题的不收敛可以 ...
- PropertyPage在非英文版Win10中变大变形
PropertyPage变大变形问题 问题描述 手上维护的一个Tool, 开发平台是 Win7 + VS2008 MFC C++ 由于前段时间微软发布声明不再对Win7做更新及支持,以及现在电脑基本上 ...
- 深井软岩巷道群支护技术与应用_金能煤业公司组织观看千米深井软岩巷道大变形机理及围岩控制技术讲座...
点击蓝字关注"晋北能化公司" 近日,金能煤业公司组织生产业务部室.井下一线队组技术员观看中国工程院院士康红普所作的<千米深井软岩巷道大变形机理及围岩控制技术>专题网络视 ...
- ABAQUS中橡胶大变形问题的解决方案
密封橡胶的数值模拟是一个典型的非线性问题,涉及一组材料非线性(超弹性),边界非线性(接触)和几何非线性(大变形). 如果设置不当,很容易解决. 特别是在密封橡胶的复杂变形例如与多个不规则边界接触,大变 ...
- 在ABAQUS中开发材料模型(UMAT)的通用框架:基于Fortran的大变形本构行为的3D实现方法
前言 随着计算力的增强,有限元方法(FEM)已经成为研究和开发新的材料行为模型的重要手段.ABAQUS作为一款广泛使用的有限元分析软件,其提供的用户材料子程序(User Material Subrou ...
- ABAQUS几何非线性问题:薄板大变形(如何定义材料方向)
ABAQUS几何非线性问题:薄板大变形 在本案例中,笔者将从几何非线性角度分析一个线性材料的薄板在发生大尺度变形情况下的非线性问题.另外向大家简单介绍ABAQUS在求解非线性问题时所采用的方法,以 ...
最新文章
- java连接sqlserver 2005执行存储过程的几种情况
- 那些德艺双馨的网站列表-updating
- 【Android】3.0 第3章 百度地图及其应用--预备知识
- 在vSphere Client中启动虚拟机创建进程以及VMwareTools安装
- 【深度学习】Pytorch编写代码基本步骤思想
- 安装 MongoDB PHP 驱动 在CentOS 6.x和遇到的问题
- 软工团队 - 系统设计
- selenium弹窗无法定位_Selenium异常集锦
- Python中导包问题
- Hi3518EV200 SDK 分析
- 物联网LoRa系列-25:LoRa终端--LoRaWAN协议简介与LoRa WAN终端软件选择
- 让DEVCpp支持C11
- 资源网站(电驴替代方案)
- 2021-2027全球与中国成像雷达市场现状及未来发展趋势
- steam安裝位置linux,「Linux」- 安装 Steam 客户端 @20210219
- 小程序input绑定输入保存数据
- 计算机网络学习笔记一
- GROMACS Tutorial 3-Umbrella Sampling
- zcu102网口不通
- 关于assert函数的调用警告:implicit declaration of function 'ASSERT' is invalid in C99