實際上,所有的物理過程本來就是非線性的。例如,當您拉伸一個橡皮圈,隨著位移幅度的不斷增大,拉伸就會變得更加困難;或者當您將一枚曲別針折彎后,它就永久保持彎曲后的形狀。無論是巨大變形,還是非彈力材料行為,每天都會發生許多類似的物理現象。如果忽略了非線性行為,可能會導致產品失效與安全問題,還會給產品制造商造成不必要的成本。
系統的許多特性都會引起非線性響應,例如大變形與應變、材料行為,或者是接觸效應、其他邊界條件非線性特點。實際上,許多結構都表現出各種非線性組合特征。MSC 軟件提供的解決方案帶有涵蓋多個行業的應用,可幫助您以各種非線性形式準確而高效地仿真系統。
MSC 軟件可用于眾多類型的非線性仿真:
大位移與大應變分析
后屈曲分析
可塑性與粘塑性
蠕變與應力松弛
非線性彈性
形狀記憶合金
粉末冶金
超彈性
材料特性的熱變化
電熱結構耦合
成型、擠壓、焊接、硬化等制造工藝
螺栓建模
材料損傷
斷裂與裂紋擴展
材料磨損
熱解與磨蝕
多物理
常規大位移三維接觸
摩擦分析
自動重劃分網格
行業應用:
航空航天與國防: 起落架、機翼結構、機身、密封件與軟管、金屬板材成形
汽車: 動力系、輪胎、密封件與墊圈、排氣系統、制動、懸架、齒輪接觸、焊接、接頭與連接件
電子: 軟焊、焊接、跌落試驗、密封、開關及連接件
能源: 風力發電機葉片、復合材料葉片失效、齒輪系、打包機、防噴裝置、密封件與墊圈、管道與套管、焊接件、鉆頭
政府與民用: 結構安全與失效、車輛仿真、高級材料研究
重型裝備與機械: 齒輪、轉向頭、皮帶、軟管、金屬成形、軟管壓接、線纜壓接、硬化、焊接、擠壓
醫療: 支架、導管、起搏器、牙齒與膝蓋植入物、假肢、肌肉與組織以及病床、輪椅之類的醫院設備
鐵路: 傾翻穩定性研究結構零件、焊接、接頭和連接器
造船: 結構分析、鉚接、螺栓、焊接、密封
| 結構的剛度取決于結構所發生的位移稱為幾何非線性。幾何非線性可以解釋一些現象,例如承載固支板的硬化、細長結構或部件出現屈曲或“跳躍失穩”行為。如果未考慮這些幾何效應,計算機仿真可能無法預測真實的結構行為。 |
| 材料非線性指的是材料對于非線性應力應變(結構)所表現出的響應能力。彈塑性、超彈性、擠壓及破裂都是很好的例子,但還應包括溫度和時效性,例如粘彈性或粘塑性(蠕變)。隨著施加的外力不斷增大,由于受部分內部形態分解的影響,材料非線性的特性通常表現為結構響應逐漸弱化,但也有例外。 |
| 無論是高撓性部件,還是由多個部件組成的結構組合件,漸進位移會加大部件自身或是部件之間發生接觸的可能性。以此為特征的特定類型幾何非線性效應統稱為邊界條件或者“接觸”非線性。對于邊界條件非線性,當兩個或多個部件相互接觸,或者由初始接觸狀態分開時,結構或組合體的剛度可能會發生相當大的變化。例如螺栓連接、齒輪傳動裝置以及不同形式的密封或閉合機構。 |
相關產品: