ansys非線性
關(guān)注創(chuàng)建者：阿來(lái)兒 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-28
ansys非線性的視頻教程
ansys非線性的實(shí)例教程
提高ANSYS非線性求解收斂性能的一般方法總結(jié)
在采用ANSYS進(jìn)行幾何非線性的求解過(guò)程中，如果采用系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置，有可能會(huì)因?yàn)閰?shù)的不合適而導(dǎo)致收斂困難。針對(duì)比較常見的非線性求解收斂困難，本文總結(jié)幾種比較常見的調(diào)整方法，僅做參考。
一、打開自動(dòng)時(shí)間步(autots，on)
ANSYS在所有靜態(tài)和瞬態(tài)分析中，使用時(shí)間作為跟蹤參數(shù)，而不論分析是否依賴于時(shí)間。當(dāng)我們收斂困難時(shí)，一個(gè)非常重要的方法是打開自動(dòng)時(shí)間步。打開自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)往往需要一個(gè)比較小的最小時(shí)間步長(zhǎng)(或者最大的步數(shù)，采用DELTIM或者NSUBST定義)。在進(jìn)行非線性求解過(guò)程中，初始時(shí)間步長(zhǎng)如果太小，自動(dòng)時(shí)間分步算法可能使你的運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)；相反地，使你的最小時(shí)間步長(zhǎng)太大，可能導(dǎo)致不收斂。因此合理設(shè)置初始時(shí)間步長(zhǎng)是非常重要的，一般可以根據(jù)試算確定。
值得說(shuō)明的是，當(dāng)采用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)后，二分法會(huì)被自動(dòng)激活。如果在一個(gè)太大時(shí)間步內(nèi)收斂失敗，該特性能減半時(shí)間步，使得計(jì)算繼續(xù)。
二、Newton-Raphson 選項(xiàng)調(diào)整與自適應(yīng)下降
在非線性計(jì)算收斂困難時(shí)，可以調(diào)整程序默認(rèn)的牛頓—拉普森選項(xiàng)。雖然一般情況下采用采用自動(dòng)默認(rèn)的選項(xiàng)會(huì)獲得最佳的收斂特性，但也不排除會(huì)遇到其他選擇會(huì)更有效的情況。合理使用自適應(yīng)下降因子也能增加某些非線性單元的收斂情況。
三、線性搜索
線性搜索可以看為是對(duì)自適應(yīng)下降的一個(gè)替代，兩者不應(yīng)同時(shí)使用。線性搜索一般情況下能使得分析得到收斂，但隨之帶來(lái)的是求解速度的大幅度降低，特別是針對(duì)有材料非線性的情況，一般而言，當(dāng)結(jié)構(gòu)采用力加載或者剛度增長(zhǎng)的薄膜等類似分析時(shí)，可以打開線性搜索，線性搜索打開命令為L(zhǎng)NSRCH。
四、調(diào)整收斂準(zhǔn)則
ANSYS非線性收斂準(zhǔn)則主要有四種，分別為力、位移、彎矩和轉(zhuǎn)角。
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)非線性分析
ANSYS結(jié)構(gòu)非線性分析（1）.doc
ANSYS結(jié)構(gòu)非線性分析（2）.doc
ANSYS結(jié)構(gòu)非線性分析（3）.doc
一、什么是非線性
什么是非線性(non-linear)？按照百度百科的解釋，非線性是指變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系不是直線而是曲線、曲面或不確定的屬性。而對(duì)于工程結(jié)構(gòu)而言，非線性或者說(shuō)非線性行為，是指外部荷載引起工程結(jié)構(gòu)剛度顯著改變的一種行為。如果繪制一個(gè)非線性結(jié)構(gòu)的荷載-位移曲線，則力與位移的曲線為非線性函數(shù)。
ANSYS非線性主要分為以下三大類：
1.幾何非線性
大應(yīng)變、大位移、大旋轉(zhuǎn)
2.材料非線性
塑性、超彈性、粘彈性、蠕變
3.狀態(tài)改變非線性
接觸、單元生死
其中幾何非線性和材料非線性是土木工程結(jié)構(gòu)計(jì)算中最為常見的兩種類型。
二、結(jié)構(gòu)幾何非線性概念理解
如果一個(gè)結(jié)構(gòu)在受荷的過(guò)程經(jīng)歷了大變形，則變化后的幾何形狀能引起非線性行為。
例如，上述例子，桿梢在輕微橫向作用下是柔軟的，當(dāng)外部橫向荷載加大時(shí)，桿的幾何形狀發(fā)生改變,力矩臂減小，引起桿的剛化響應(yīng)。
幾何非線性主要分為如下三種現(xiàn)象：
1. 單元的形狀改變(面積、厚度)，其單獨(dú)的單元?jiǎng)偠纫矊⒏淖?2. 單元的取向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其局部剛度在轉(zhuǎn)化為全局分量時(shí)將會(huì)發(fā)生變化。
3. 單元應(yīng)變產(chǎn)生較大的平面內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)引起平面法向剛度的改變。
隨著垂直撓度UY的增加，較大的膜應(yīng)力SX將會(huì)導(dǎo)致剛化效應(yīng)。上述三種情況的關(guān)系如下：
三、ANSYS幾何非線性注意事項(xiàng)
1. 建模注意事項(xiàng)
a.單元選擇注意事項(xiàng)
在定義單元類型時(shí)，應(yīng)明白如果分析的過(guò)程中有幾何非線性，應(yīng)確保所選單元類型支持相應(yīng)的幾何非線性效應(yīng)。例如shell63單元支持應(yīng)力剛化和大撓度，但不支持大應(yīng)變；而shell181則支持所有的三類幾何非線性，可在單元描述的特殊特征列表中找到類似信息。
展開 今年以來(lái)，Simwe 網(wǎng)站舉辦了多次公開課，這里是我參與的 ANSYS 非線性分析公開課之二 的有關(guān)資料 (幻燈片和數(shù)據(jù)文件)，
主要內(nèi)容是：通過(guò)幾個(gè)實(shí)例講述接觸分析的具體過(guò)程以及在計(jì)算不收斂時(shí)的一些解決辦法，供大家分享。
SIMWE_ANSYS非線性公開課-2.rar
今年以來(lái)，Simwe 網(wǎng)站舉辦了多次公開課，這里是我參與的 ANSYS 非線性分析公開課之一 的有關(guān)資料 (幻燈片和數(shù)據(jù)文件)，
主要內(nèi)容是：通過(guò)幾個(gè)實(shí)例講述屈曲分析和彈塑性分析的具體操作過(guò)程，供大家分享。
simwe_ANSYS非線性公開課-1.rar
ansys非線性的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys非線性的最新內(nèi)容
本文展示了環(huán)肋圓柱體的非線性屈曲分析模擬。該問(wèn)題說(shuō)明了如何進(jìn)行線性特征值屈曲分析，以便為數(shù)值模型引入初始缺陷。之所以需要引入幾何缺陷，是因?yàn)閷?duì)于完美對(duì)稱的問(wèn)題，數(shù)值上不會(huì)出現(xiàn)非對(duì)稱屈曲。
目標(biāo)
熟悉線性特征值屈曲分析
熟悉非線性屈曲分析
步驟
靜力結(jié)構(gòu)分析
1、創(chuàng)建一個(gè)靜力結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。
2、定義鋁合金材料。該鋁材的楊氏模量為71000MPa，泊松比為
Ansys Forming非線性開裂分析、起皺、回彈等方面的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)；4. Ansys Forming新版本中新功能模塊，包括：自動(dòng)報(bào)告，合邊模擬，全工序回彈補(bǔ)償，穩(wěn)健性分析介紹；5. Ansys Forming前處理功能模塊以及功能增強(qiáng)介紹；6. Ansys Forming后處理功能模塊及功能增強(qiáng)介紹；7. Ansys Forming求解功能及功能增強(qiáng)介紹。
對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中承受非線性彈簧單元Combin39的實(shí)際應(yīng)用。
在ANSYS Workbench里提供了兩種方法，一種是WB的雙向彈簧，輸入數(shù)據(jù)表格，其本質(zhì)上采用是LINK8單元進(jìn)行模擬，而不是非線性彈簧combin39。
而利用Combin39單元，需要建立彈簧單元后，插入命令流來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于只承受壓縮載荷的力-位移曲線，輸入到最后，是需要稍等小的正位移和正力數(shù)值。
ANSYS workbench 橡膠密封圈非線性靜力學(xué)分析10個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)橡膠密封圈的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)橡膠密封圈非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)橡膠密封圈非線性靜力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)開關(guān)按鈕的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)開關(guān)按鈕非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性瞬態(tài)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)開關(guān)按鈕非線性瞬態(tài)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench
ANSYS workbench 板簧非線性靜力學(xué)分析10個(gè)月前
<p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">1、學(xué)習(xí)型仿真工程師</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">2、理工科院校學(xué)生</span></p><p><span style=
ANSYS workbench銷軸非線性接觸靜力學(xué)分析10個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)銷軸的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)銷軸非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)銷軸靜力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 銷軸非線性接觸靜力學(xué)分析
ANSYS Workbench非線性分析收斂曲線解讀10個(gè)月前
進(jìn)行非線性分析時(shí)，收斂性是大家非常關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。在Ansys workbench中，可以通過(guò)Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來(lái)查看收斂情況，其中，最直觀的莫過(guò)于力收斂曲線了。
Solution Output選項(xiàng)
力收斂曲線如下圖所示:
力收斂曲線圖
判斷收斂的方法很簡(jiǎn)單
行業(yè)痛點(diǎn)：模型轉(zhuǎn)換之困，吞噬工程師的時(shí)間與精力
在鋼桁組合梁橋的設(shè)計(jì)與分析中，工程師常面臨兩大挑戰(zhàn)：
多平臺(tái)協(xié)同效率低下：Miads Civil擅長(zhǎng)整體建模，可以很方便與設(shè)計(jì)規(guī)范銜接，是設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)利器，但是要深入研究相關(guān)課題，Miads Civil的缺點(diǎn)就體現(xiàn)出來(lái)了，眾所周知，ANSYS APDL在非線性分析和復(fù)雜工況模擬上更具優(yōu)勢(shì)，手動(dòng)重新建立模型耗時(shí)較長(zhǎng)，尤其是對(duì)于大型橋梁的整體建模
問(wèn)題：
工程中兩個(gè)零部件之間經(jīng)常會(huì)有配合間隙，Ansys Workbench中可以使用combin39號(hào)非線性單元，通過(guò)控制不同行程的彈簧剛度來(lái)模擬間隙配合。
模型示例：
設(shè)定支座與軸有1mm的配合間隙，在一端施加X(jué)向100N作用力，查看運(yùn)動(dòng)位移。
計(jì)算步驟：
1. 在間隙配合位置，建立jiont連接，放開X向平動(dòng)自由度。
2. 在間隙配合位置，建立spring連接，同時(shí)插入Commands
