ansys大質量法的案例
Ansys非線性不收斂10大對策：讓你有“跡”可循，有“法”可醫
圖 3 典型的金屬材料拉伸曲線
幾何非線性
如果結構經受大變形，變化后的幾何形狀能引起結構非線性行為，我們稱這類響應為幾何非線性。一個典型的例子是圖4所示的釣魚桿。隨著垂向載荷的增加，桿不斷彎曲以致于力臂明顯地減少，導致桿端顯示出在較高載荷下不斷增大的剛性，許多細長結構都表現出此類特性。還有就是薄膜結構例如鼓面，當我們給它一個預張力的時候，面內的剛度也會增大。幾何非線性主要包括大轉動、大位移、剛度硬化和結構失穩等問題。
圖4 釣魚竿的幾何非線性
接觸非線性
兩個分離的表面接觸并發生剪切時，我們稱它們處于接觸狀態。一般而言，處于接觸狀態的表面具有以下特點：
(1)不產生相互穿透
(2)能夠傳遞法向壓力和切向摩擦力
(3)通常不傳遞法向拉力
接觸的這些特點使接觸表面之間可以緊貼在一起，也可以分開并遠離，從而產生不同的接觸狀態。隨著接觸狀態的改變，接觸表面的法向和切向剛度會有顯著的變化。因此，接觸是強非線性問題。仿真中，80%以上的非線性不收斂主要是由于接觸問題引起的。
圖5 梁發生接觸后，結構剛度變大
非線性分析方程求解
ANSYS程序的方程求解器通過計算一系列的聯立線性方程組來預測工程系統的響應。然而非線性結構的行為，不能直接由線性方程求得，一種近似的非線性求解是將載荷分成一系列的載荷增量，可以在幾個載荷步內或者在一個載荷步的幾個子步內施加載荷增量，每一個增量確定一個平衡條件，在每一個增量的求解完成后，程序調整剛度矩陣以反映結構剛度的非線性變化。這種方法我們把它叫做牛頓-拉普森平衡迭代法，或者直接叫做牛頓迭代法。
展開 