非线性分析总结
本帖最后由 lzkhnu 于 2012-10-8 17:42 编辑最近做非线性分析，由于本身不是做结构的也不是力学出身，出了很多问题，走了很多弯路，不过总算柳暗花明了。这里跟大家分享一下我一路走来的经验所得，可能对于很多人来说，这些都是常识性的东西，但是由于之前未涉足，很多东西都不了解，完全是一点点的摸索，对新手入门有一定的指导意义。也希望有不足或理解不到位的地方，各位能够指出，一起探讨。
1、工程应力与真实应力通常我们试验得到的是材料应力应变曲线为工程应力应变曲线，但在仿真分析中我们需要输入材料的真实应力应变曲线。这里对工程应力与真实应力做个简单介绍。 从前这张图上就可以看出，拉伸变形是有颈缩的，因此单纯的比例关系意义是不大的，因而由此绘出的图也可能给人带来一些容易产生误解的信息，比如让人误认为过了M点金属材料本身的性能会下降。但其实我们可以看到，在断口处A（这个面积才代表真正的受应力面）是非常小的，因而材料的真实强度时上升了的（是指单位体积或者单位面积上的，不是结构上的）。下面这张图是真实应力应变和工程应力引力应变的对照图： 2、几何大变形开启线性分析是一般是小变形，非线性分析多为大变形因此在分析时需要开启几何大变形。 小变形时开启大变形对结果影响不大，但如果非线性分析未开启大变形，得出来的结果会与真实有较大出入。 计入大变形效应时是小应变，尽管应变很小，甚至未超过弹性极限，但是位移较大，材料线元素会有较大的位移和转动。平衡条件应如实地建立再变形后的位形上，以考虑变形对平衡的影响。且大变形分析时惯性载荷和集中载荷的方向不随变形改变，但面载荷的方向则随变形而改变。3、减缩积分与完全积分非线性分析选择的单元积分形式为减缩积分，由于完全积分相对刚度偏大，导致结果与真实值有一定偏差，这点需要注意。 完全积分单元（例如C3D8、C3D20）：完全积分的定义是，当单元具有规则形状时，在数值积分过程中所采用的高斯积分点数能够对单元刚度矩阵中的插值多项式进行精确积分。规则形状指的是单元的边相交成直角，且中间节点位于边的中点。完全积分的线性单元在每个方向有两个积分点，完全积分的二次单元在每个方向上有3个积分点。在承受完全载荷作用时，完全积分单元容易出现剪切闭锁现象，造成单元过于刚硬，导致即使划分很细的网格，计算精度仍然很差。减缩积分单元（例如C3D8R、C3D20R）比完全积分单元在每个方向上少使用一个积分点，因此称为缩减积分。缩减积分单元可以缓解完全积分单元可能导致的单元过于刚硬和计算挠度偏小的问题。 使用减缩单元可以避免剪切闭锁问题，而且单元形状对缩减积分单元的计算结果精度影响不大，但如果希望得到的是应力集中部位的节点应力，则尽量不要选用线性减缩积分单元。原因是线性减缩单元只在单元中心有一个积分点，相当于常应力单元，它在积分点的应力结果是相当精确的，而经过外插值和平均后得到的节点应力则不准确。
还是很有用的说，单元类型的选择确实很重要，不同的积分形式得出来的应力云图会有蛮大的区别 楼主总结得很好，对初学者很有帮助 还有一点，打开大变形开关后，面载荷的作用面的面积的变化也会在计算中考虑 不错的。 总结的很好
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