
ANSYS
非线形分析指?/p>
基本过程
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1
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第一?/p>
结构静力分析
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1
结构分析概述
结构分析的定义:结构分析是有限元分析方法最常用的一个使用领域?/p>
结构
这个术语是一个广义的
概念,它包括土木工程结构,如桥梁和建筑物;汽车结构,如车身骨架;海洋结构,如船舶结构;航空结
构,如飞机机身等;同时还包括机械零部件,如活塞,传动轴等等?/p>
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ANSYS
产品家族中有七种结构分析的类型?/p>
结构分析中计算得出的基本未知?/p>
(节点自由度?/p>
?/p>
位移
,其他的一些未知量,如应变,应力,和反力可通过节点位移导出?/p>
静力分析
---
用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。静力分析包括线性和非线性分析。而非线性分
析涉及塑性,应力刚化,大变形,大应变,超弹性,接触面和蠕变?/p>
模态分?/p>
---
用于计算结构的固有频率和模态?/p>
谐波分析
---
用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应?/p>
瞬态动力分?/p>
---
用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,并且可计及上述提到的静力分析?/p>
所有的非线性性质?/p>
谱分?/p>
---
是模态分析的使用拓广,用于计算由于响应谱?/p>
PSD
输入(随机振动)引起的应力和应变?/p>
曲屈分析
---
用于计算曲屈载荷和确定曲屈模态?/p>
ANSYS
可进行线性(特征值)和非线性曲屈分析?/p>
显式动力分析
---ANSYS/LS-DYNA
可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题?/p>
此外,前面提到的七种分析类型还有如下特殊的分析使用:
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断裂力学
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复合材料
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疲劳分析
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p-Method
结构分析所用的单元:绝大多数的
ANSYS
单元类型可用于结构分析,单元?/p>
从简单的杆单元和梁单元一直到较为复杂的层合壳单元和大应变实体单元?/p>
1
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2
结构线性静力分?/p>
静力分析的定?/p>
静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的效应,它不考虑惯性和阻尼的影响,如结构受随时?/p>
变化载荷的情况。可是,静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响(如重力和离心力)
?/p>
以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷(如通常在许多建筑规范中所定义的等价静力风载和
地震载荷?/p>
?/p>
静力分析中的载荷
静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移,应力,应
变和力。固定不变的载荷和响应是一种假定;即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分?/p>
所施加的载荷包括:
?/p>
外部施加的作用力和压?/p>
?/p>
稳态的惯性力(如中力和离心力?/p>
?/p>
位移载荷
?/p>
温度载荷
线性静力分析和非线性静力分?/p>
静力分析既可以是线性的也可以是非线性的。非线性静力分析包括所有的非线性类型:大变形,?/p>
性,蠕变,应力刚化,接触(间隙)单元,超弹性单元等。本节主要讨论线性静力分析,非线性静力分?/p>
在下一节中介绍?/p>
线性静力分析的求解步骤
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.建?/p>
2
.施加载荷和边界条件,求?/p>
3
.结果评价和分析
1
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3
结构非线性静力分?/p>
非线性结构的定义
在日常生活中
,
会经常遇到结构非线性。例如,无论何时用钉书针钉书,金
属钉书钉将永久地弯曲成一个不同的形状?/p>
(看?/p>
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─
1
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a
?/p>
)如果你在一个木
架上放置重物,随着时间的迁移它将越来越下垂?/p>
(看?/p>
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─
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b
?/p>
?/p>
。当?/p>
汽车或卡车上装货时,它的轮胎和下面路面间接触将随货物重量的啬而变化?/p>
(看?/p>
1
─
1
?/p>
c
?/p>
)如果将上面例子所载荷变形曲线画出?/p>
,
你将发现它们都显