HyperWorks OptiStruct几何非线性的设置

之前我们已经为大家介绍了OptiStruct隐式非线性能做哪些类型的问题那么今天主要针对其中的几何非线性进行详细的介绍。首先什么是几何非线性呢所谓线性变形体系是指位移与载荷呈线性关系的体系而且当载荷全部撤除后体系将完全恢复原始状态。这种体系也称为线性弹性体系它需满足三个条件1位移是微小的2材料的应力与应变关系满足虎克定律3所有约束均为理想约束。线性体系的力—位移曲线和应力—应变曲线均为直线。当以上三种假设有一个或几个不满足时就会出现非线性问题。如果结构的变位使体系的受力发生了显著的变化以至不能采用线性体系的分析方法时就称为几何非线性即力—位移关系不再是直线。如结构的大变形、大挠度的问题等。在OptiStruct对于几何非线性的启用只需要在NLSTAT非线性准静态分析中设置参数LGDISP我们可以在CONTROL CARD中设置⬇• 1, 激活几何非线性• -1, 取消激活几何非线性飞机机翼的静力测试就是典型的几何非线性⬇在OptiStruct中几何非线性设置与静力分析中的设置有所不同的主要是以下两点1载荷类型不同于静载分析中的FORCE类型这里我们要用到集中力FORCE1、FORCE2压力PLOAD2、PLOAD42方向方向可以和静力中设置一样为某个方向。但是我们看到在机翼静力测试的这个案例中机翼受力方向永远是垂直于机翼表面的那么我们可以在OptiStruct中通过设置参数FLLWER激活基于变形后几何的跟随力及压力。• 0/-1基于变形前几何• 1基于变形后几何考虑PLOAD#面积及法向的改变• 2基于变形后几何只考虑PLOAD#面积变化• 3基于变形后几何只考虑PLOAD#法向变化就像这样 ⬇沿某一方向的力 vs 跟随力那么让我们来完整的看下几何非线性的建模求解流程吧~曲梁受力变形的完整流程1. 网格 — 材料 — 属性2. 载荷边界3. 工况设置上一节中我们已经介绍了非线性准静态工况的定义这里就不赘述啦~直接上图 ⬇4. 开启几何非线性及跟随力除此之外在OptiStruct中设置非线性弹簧也会用到几何非线性。这里我们举个栗子我们要定义一个只能受拉不能受压的非线性弹簧。1将弹簧单元类型为cbush1d属性为pbush1D2刚度曲线定义x轴为位移y轴为力3工况设置为Non-linear quasi-static(非线性准静态分析)4打开大变形选项5在不同大小力的作用下的位移几何非线性到这里就讲完啦下期我们将为大家讲解第二种非线性类型 — 材料非线性敬请期待哟~~~【相关内容】HyperMesh在发动机CFD分析中的应用HyperStudy和OptiStruct在转向系统优化中的应用基于HyperWorks某轿车一阶扭转模态及扭转刚度的影响因素分析