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第14章 大位移分析
学习目标:
.理解几何非线性(大位移)及材料线性(小位移)的区别
.几何非线性(大位移)分析
.评估线性材料模型的局限性
 
14.1 小位移与大位移分析的比较
    正如本教程开始提到的,SOLIDWORKS Simulation的计算仅限于小位移类型的间题(几何线性分
析)。这里将演示说明这个限制实际上并不存在,SOLID WORKS
Simulation也能够求解大位移非线性问题。
    在小位移分析中.假定模型的形状在变形前后几乎保持一致。
    现在有一个悬臂梁受到压力的例子,如图14-la所示。首先,假定载荷相对于梁的刚度来说足够小,
导致最终变形量几乎觉察不到(见图14-1b)。则变形梁的刚度【K1】(关于几何形状及材料的函数)和未变形梁的初始刚度【K】基本相等。
    因此可以得出结论:(K】≈【K,】。而且只要以上的假定是可接受的,线弹性方程【K】{u}={F}就是有效的。
    如果相同的梁受到非常大的压力,则变形量会增加,如图14-1c所示。因为几何形状变化显著,
梁的刚度【K2】’也明显有差异,线弹性的解就不再合理了。
    一般来说,图14-1b和图14-1c所示的两种情形分别视为小位移及大位移问题。
    大位移问题归于非线性一类。因为它们需要以小的增量逐步施加载荷,并制订迭代方案以达到收
敛平衡,所以更为复杂。它们对各种分析参数都是非常敏感的,而且求解过程需要经验的累积。

小位移与大位移

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