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挠度达到多少,需要打开大变形?

1年前浏览5718


01              

           
背景            

    ANSYS Mechanical默认关闭大变形属性,即默认为几何线性。打开大变形属性,即考虑几何非线性效应。


    到底什么情况下,必须打开大变形属性?很多人难以回答。当然不同的场景下,可能答案也不一样。本号在网络上搜索了一些答案。

    1)如果在线性分析中有超过5%的应变,那么就应该进行几何非线性分析。

    2)如果在线性析中梁的挠度超过梁高的一半,那么就应该进行几何非线性分析。

    3)如果在线性析中模型的任何位置的变形大于部件最大尺寸的1/20,那么就应该进行几何非线性分析。


02              

           
导读            

    本文建立一个简单的薄板,施加不同内压,对比几何线性和几何非线性下的位移结果。之所以选择位移结果,主要因为位移结果对网格不敏感。


03              

           
几何模型            

    薄板,厚度为0.5mm,长度为30mm,宽度为5mm。


04              

           
网格划分            

    定义单元尺寸为1mm,生成一层二阶六面体单元。


05              

           
分析条件            

    左右两端固定,板面施加法向内压。

06              

           
仿真分析            

    改变内压,查看薄板的最大 法向位移。


    汇总成列表,如下图所示。


    从工程分析的精度要求来看,大概内压在0.3MPa以内,可以不考虑几何非线性的影响。

    当内压为0.3MPa,几何线性分析下,应变如下图所示。

    挠度(法向位移)如下图所示。


    从本例来看,如下结论比较合适:

    对于梁壳模型,如果线性析中的挠度超过梁高或板厚的一半,那么就应该进行几何非线性分析。

    当然,不论什么模型,都可以分别做一个几何线性分析和几何非线性分析,可以更加明确几何非线性在该模型下的影响。



         
  



来源:华仿CAE
MechanicalLS-DYNAWorkbenchDeformFKM振动显式动力学非线性新能源单元技术
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-09-26
最近编辑:1年前
华仿CAE
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