非线性有限元分析清单

1 非线性问题的分类:

1) 材料非线性:材料的非线性本构关系,一般包括弹塑性静力学、橡胶材料、蠕变

2) 几何非线性:结构的位移或应变较大,一般包括大变形、屈曲分析

3) 边界非线性:边界条件随位移的变化而变化,一般指接触问题,即多弹性体的静力学问题

2 材料非线性问题-弹塑性静力学

1) 屈服准则

2) 塑性硬化法则

3) 塑性流动法则

3 材料非线性问题-蠕变

蠕变模型:
image
Norton蠕变模型:
image


材料的蠕变

4 材料非线性问题-橡胶材料

橡胶的材料模型:

1) Mooney模型

2) Rivilin模型

3) Ogden模型


橡胶的粘弹性曲线

5 几何非线性问题-大变形

大位移(一般在软件选项中选择即可)

几何方程(线性):

image
几何方程(非线性):

6 几何非线性问题-屈曲分析

屈曲的定义:

1) 一端固支另一端自由的细长零件受到压力的作用

2) 若轴向压力小于临界值,零件将保持直的状态而只承受轴向压缩。如果一个扰动(如—横向力)作用于杆,使其有一小的挠曲,在这一扰动除去后。挠度就消失,零件又恢复到平横状态,此时零件的弹性平衡是稳定的。

3) 若压力大于它的临界值,零件的平衡状态变为不稳定,即任意扰动产生的挠曲在扰动除去后不仅不消失,而且还将继续扩大,直至达到远离直立状态的新平衡位置为止,或者弯折。此时,称此为失稳或屈曲(欧拉屈曲)。

7 几何非线性问题-屈曲分析

屈曲分析的种类

1) 线性屈曲分析:又称特征值屈曲分析

2) 非线性屈曲分析:几何非线性失稳分析, 弹塑性失稳分析, 非线性后屈曲(Snap-through)分析

8 边界非线性问题-接触分析

image

Δ u A-A点增量位移向量

n -单位法向量

D -接触距离容相

3 Likes