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非线性的来源

2年前浏览636

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非线性的主要三种来源

众所周知，线性只是我们对复杂物理现象的简化。非线性才是客观世界的常态。高度非线性对仿真求解也存在不少挑战。

将非线性状态抽象分类出来主要是三类：

下面一类一类进行分析。

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材料非线性

材料非线性是指材料属性会随某些变量变化时，显示出非线性特征。

比如热敏电阻的电导率会随温度发生较大变化。力学分析中，高应变时，材料发生屈服甚至塑性。橡胶材料的粘塑性等等都属于材料的非线性。

再比如扬声器磁路中使用的非线性导磁的低碳钢，就必须要用非线性BH曲线而不是线性的相对磁导率来定义。铁氧体严格来说，也应该采用非线性的退磁曲线来定义。

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几何非线性

几何非线性是指由于求解域几何变化造成的。比如存在大变形的流固耦合问题。或者形变比较大的扬声器振动系统。

这个并不是由于材料特性发生了变化，而是由于几何形状变化，造成刚度矩阵需要跟随几何形状变化，从而影响最终结果。当然形变非常大，造成应变非常高的时候，也有可能同时存在材料高度非线性。

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边界非线性

最典型的边界非线性就是力学分析中的接触。包括摩擦，碰撞等等。

来源：声学号角

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首次发布时间：2022-11-01