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几何非线性分析——理论介绍(1)

对于几何非线性分析的基础知识介绍如下:
工具/原料
1

电脑

2

几何非线性材料

方法/步骤
1

1)几何非线性一般是由于变形后的状态与变形之前相差较大,必须在变形后的状态下重新建立物体的平衡方程,来保证问题的准确性,主要包括——大挠度、大转动、大曲率三种:

2

2)几何非线性的计算方法有两种——TL方法(完全拉格朗日方法)、UL方法(更新拉格朗日方法),其中UL方法的平衡是建立在变形后坐标系上,具有更强的适用性,如下图:

3

3)和材料非线性问题相比,几何非线性问题有更为复杂多样的荷载-位移的平衡路径,存在荷载控制下的位移跳跃和位移控制下的荷载跌落,如下图:

4

4)对于这种具有负斜率的荷载-位移曲线,能够解决的求解算法是——弧长法,防止了一般基于增量法的牛顿-辛普森方法的双折返现象,其越过顶峰的示意图如下:

5

5)接下来的文章,将通过例如轴对称固支圆板的几何非线性分析,就该问题做更详细的说明:

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