非线性静态应力分析

静态应力分析是最常见的有限元结构分析类型之一。零部件或部件受到一系列载荷条件以及分析得出的应力、应变和变形结果的约束，以确定设计失败的可能性。

只要在求解中引入非线性源并且线性静态应力分析假设不再有效，就应使用非线性静态应力分析。有四种常见的非线性形式：材料、几何、载荷和边界条件非线性。

• 材料非线性，其中材料没有完整的线性应力应变曲线，如塑性和橡胶材料中所示。当材料刚度本身为非线性时（例如超弹性材料），或者材料载荷超过其弹性范围时，将会发生材料非线性。材料非线性的示例包括柔化、加强、迟滞、可塑性、滞弹性、蠕变和失效。
• 当结构的变形导致大范围位移或旋转时，将发生几何非线性。几何非线性的示例包括钓竿的折弯或结构的屈曲。
• 如果由于结构变形（从动力）导致施加载荷的区域或载荷的方向有显著变化，将会发生载荷非线性。当前，Fusion 不支持载荷非线性。
• 当模型上的载荷或约束是当前结构位移、曲面交互或温度的函数时，将发生边界条件非线性。在整个仿真中更改的接触曲面就是一个示例。目前，Fusion 不支持边界条件非线性。

非线性静态应力分析的另一个显著特点是通过多个增量逐渐应用载荷。递增加载支持求解器将变化的材料刚度、几何更改和变化的边界条件考虑在内。

非线性静态应力分析示例

下表包含非线性静态应力分析可能适用的几个示例：

• 材料的塑性（非弹性/永久）变形（例如，载荷超出屈服强度的钢或铝）。
• 大变形情况（如钓竿的折弯）。
• 确定超弹性材料（如橡胶）的应力和位移的步骤。