在非线性分析中,若要生成精确的结果,分析类型、材料模型和物理模型必须保持一致。
材料模型与物理模型之间的一致性
- 线性弹性材料模型(材料属性为常数)仅适用于小应变结构。
- 从小应变条件下的试验测试获得的非线性弹性、塑性或弹塑性材料模型仅适用于小应变结构。
材料模型与分析类型之间的一致性
- 对于“完全拉格朗日”公式,处理器采用第二类 Piola-Kirchhoff 应力和 Green-Lagrange 张量表示材料模型。
- 对于“更新拉格朗日”公式,处理器采用柯西应力和阿尔曼西应变张量表示材料模型。
- 对于小应变范围中的问题(大位移,大转动),第 1 和第 2 项均有效,并且针对相同的材料属性给出几乎相同的结果。但是,对于大应变问题,请使用以下模型:
- 对于“完全拉格朗日”公式 -- 从第二类 Piola-Kirchhoff 应力和 Green-Lagrange 应变实验曲线衍生的本构模型。
- 对于“更新拉格朗日”公式 -- 从柯西应力和阿尔曼西应变实验曲线衍生的本构模型。
- 对于采用工程应力和应变或其速率表示本构关系的小应变范围中的弹塑性或粘弹性-粘塑性(蠕变)材料(可能涉及大位移和/或大转动),“完全拉格朗日”公式更有效。
- 对于大应变弹塑性材料,处理器使用以耀曼应力率和速度应变张量表示本构关系的“更新拉格朗日”公式。材料模型必须从给出真实应力-应变关系(曲线)的实验中获得或衍生。此类实验的示例之一就是使用真实应力-对数应变关系表示材料在单轴载荷作用下的响应。
细网格与粗网格
在正常情况下,网格越细,结果就越精确。但是,如果预计会发生大变形,特别是在受压缩作用时,细网格更容易受到单元变形的影响,并且这种变形可能会导致难以收敛。在这种情况下,可以在发生最大变形的区域中使用较粗的网格来解决问题。