算例分享：油管底效应的简化分析
在长期恒载作用下或在搬运过程中，油罐的底部经常出现突然从一侧鼓向另一侧的现象，这一现象被称为油罐效应。类似的现象在电灯开关等产品的制造中得到应用。油罐底效应问题是一个很经典的大变形问题（几何非线性问题），本节将采用两杆桁架模型对这一现象进行简化的分析，简化的受力模型如图所示。
已知条件如下：
两杆件的材料弹性模量为2.07e11Pa，泊松比0.3，杆件横截面积1cm2，其他的相关几何参数已经标在图中。
本例题通过APDL命令流来建模和分析，求解阶段采用了位移控制方法以及弧长法两种方法分别进行了计算。建模部分的命令流如下：
/PREP7 !进入前处理器
ET,1,LINK180 !定义单元类型n
sectype,1,link
secdata,0.0001 !定义单元横截面
MP,EX,1,2.07e11 !指定弹性模量
MP,PRXY,1,0.3 !指定泊松比
N,1,0.0,0.0,0.0 !定义模型的节点
N,2,0.25,0.10,0.0
N,3,0.5,0.0,0.0
E,1,2 !建立节点1和2之间的杆件
E,2,3 !建立节点2和3之间的杆件
D,1,ALL !约束节点1的全部位移
D,2,uz !约束节点2的出平面位移
D,3,ALL !约束节点3的全部位移
/ESHAPE,1 !显示单元的实际形状
EPLOT !绘制单元
FINISH !退出前处理器
采用位移控制法计算，对中间的节点施加向下的强迫位移-0.2，通过下列命令流计算，得到反力位移关系曲线，如图所示。
/SOLU !进入求解器
D,2,UY ,-0.2 !在节点2上施加位移负载
ANTYPE,0 !指定分析类型为静力分析
NLGEOM,1 !打开大变形选项
NSUBST,200 !指定子步数为100
OUTRES,ALL,ALL !指定结果文件包含所有子步的结果
TIME,1 !定义载荷步结束的时间为1
SOLVE !求解
FINISH !退出求解器
/POST26 !进入时间历程后处理器
NSOL,2,2,U,Y,DISPLACEMENT !定义位移变量
RFORCE,3,1,F,Y,F !定义反力变量
/AXLAB,X,DISPLACEMENT !定义曲线横坐标标题
/AXLAB,Y, F !定义曲线纵坐标标题
XVAR,2 !指定变量2作为横轴（X）变量
PLVAR,3 !绘制变量3关于变量2变化的曲线
FINISH !退出时间历程后处理器
沿着横坐标轴反方向看，开始阶段随着位移绝对值的增加支反力也在逐渐增加，平衡状态是稳定的。但是，当位移的绝对值达到某一值以后（按照解析解应当是模型中间节点Y坐标的一半），不需要施加任何力位移就可以继续增加，表现为随着位移的增加支反力反而减小，直至结构变形到达初始位置的对称位置。之后，如果位移继续增加，力也将随之增加，平衡状态又成为稳定的。
注：
1、以上问题是一个纯粹的几何非线性问题，在整个的结构变形过程中，尽管结构的位形发生了很大的变化，但是杆件的应力和应变之间一直保持着线性关系（正比例关系）。
2、也可以采用弧长法计算，其命令流请参考本文附件。
