第三章 几何非线性 大应变,大位移与大旋转特性 September 30, 1998 3- 1 Structural Nonlinearities - Revision 5.5 (001156) 什么是几何非线性? 变形体几何形态的改变将明显影响物体的载荷位移(如刚度) 特性。 几何非线性并不只是指大位移,而且还包括几何状态改变所引起 的任何结构响应的变化。它包括大应变、大位移和大旋转。 2 几何非线性 5.7 版本 几何非线性特性 如果一个单元的形状发生改变(面积、厚度等),它本身的单 元矩阵会发生改变。 如果一个单元的取向改变,它的单元刚度向整体刚度的转换矩 阵将发生变化。 X Y X Y 3 几何非线性 5.7 版本 几何非线性特性(续) 如果单元应变产生了明显的面内应力 ( 膜应力) ,垂直于面的 刚度会明显受影响。 X Y P 随着垂直位移的增加 (Y) ,大的膜应力(SX) 导致刚化响应。 UY P 4 几何非线性 5.7 版本 几何非线性例子 这是一个大应变分析的例子,一个轴对称的橡胶密封件受压缩。分析包 括接触,当密封件折叠时会发生自身接触。 5 几何非线性 5.7 版