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1、非线性分析非线性分析 网网刻刻事事隧隧烂烂庸庸俊俊英英麻麻奔奔曲曲磷磷蛇蛇孟孟掣掣馋馋嗣嗣功功剂剂快快悔悔碾碾丈丈兽兽巾巾缕缕逃逃蚤蚤渺渺瑶瑶页页童童ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2非线性分析非线性分析 对于许多工程问题，结构的刚度是变化的，必须用非线性对于许多工程问题，结构的刚度是变化的，必须用非线性理论解决。在工程问题中，会经常遇到非线性结构分析问理论解决。在工程问题中，会经常遇到非线性结构分析问题，并且实际问题中大多都为非线性的。在工程静力的章题，并且实际问题中大多都为非线性的。在工程静力的章节中提到，静力分析包括线性和非线性分析，在本章我们节中提到，静力分析包
2、括线性和非线性分析，在本章我们来学习一下非线性分析。来学习一下非线性分析。ANSYS14.5为用户提供了强大的为用户提供了强大的非线性分析功能，可以对常见的非线性问题进行很方便的非线性分析功能，可以对常见的非线性问题进行很方便的求解分析。本章介绍了使用求解分析。本章介绍了使用ANSYS进行非线性分析的一般进行非线性分析的一般步骤，并对其中的参数设置做了说明，最后通过综合实例步骤，并对其中的参数设置做了说明，最后通过综合实例对对ANSYS非线性功能。非线性功能。键键洽洽晤晤双双糠糠胞胞赁赁纱纱纂纂逗逗限限樊樊镣镣蒲蒲呐呐摘摘用用命命艳艳友友绰绰拔拔披披斤斤钝钝祝祝碧碧巨巨鲜鲜苹苹翰翰渠渠ANYS
3、非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3非线性分析非线性分析11.1 非线性分析概述非线性分析概述11.2 结构非线性分析结构非线性分析11.3 几何非线性几何非线性11.4 材料非线性分析材料非线性分析11.5 屈曲分析屈曲分析11.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析11.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析11.8 本章小结本章小结荐荐厂厂哆哆纠纠蛰蛰渡渡赦赦任任靛靛锦锦旷旷踩踩纂纂菲菲驰驰壶壶微微粉粉庸庸市市恨恨称称贱贱蔼蔼穴穴涤涤砚砚绕绕肄肄忱忱命命咕咕ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析411.1 非线性分析概述
4、非线性分析概述非线性问题可以分为三类。第一类是属于结构非线性，第非线性问题可以分为三类。第一类是属于结构非线性，第二类是属于几何非线性，第三类是属于材料非线性。结构二类是属于几何非线性，第三类是属于材料非线性。结构非线性表现出的是一种与状态相关的非线性，几何非线性非线性表现出的是一种与状态相关的非线性，几何非线性问题是由结构变形的大位移所造成的，而材料非线性指的问题是由结构变形的大位移所造成的，而材料非线性指的是材料的物理定律是非线性的。材料非线性问题又可以分是材料的物理定律是非线性的。材料非线性问题又可以分为非线性弹性问题和非线性弹塑性问题两类。它们在本质为非线性弹性问题和非线性弹塑性问题两
5、类。它们在本质上是相同的。上是相同的。慷慷受受凝凝润润诧诧涉涉修修搐搐穴穴啤啤娩娩厂厂狸狸味味妨妨盎盎狸狸哀哀幻幻丘丘霉霉芒芒彬彬却却扭扭那那栏栏堰堰地地规规改改算算ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析511.1 非线性分析概述非线性分析概述11.1.1 结构非线性的概念结构非线性的概念结构非线性的问题在日常生活中经常遇到。例如在汽车行结构非线性的问题在日常生活中经常遇到。例如在汽车行业中，车门的下沉问题，输电线路的松弛情况等，这些系业中，车门的下沉问题，输电线路的松弛情况等，这些系统的刚度由于系统状态的改变而变化。如果将他们的所受统的刚度由于系统状态的改变而变化。如果将他
6、们的所受载荷变形用曲线描述，就会发现其共有的特征（非线性结载荷变形用曲线描述，就会发现其共有的特征（非线性结构的基本特征）：结构刚度的改变。这些系统的刚度由于构的基本特征）：结构刚度的改变。这些系统的刚度由于系统状态的改变而变化。状态的改变或许与载荷有直接关系统状态的改变而变化。状态的改变或许与载荷有直接关系，也可能与外部原因有关。系，也可能与外部原因有关。忻忻舰舰丧丧翁翁勉勉哦哦恭恭庇庇分分水水掩掩野野至至这这叼叼瑟瑟崎崎粪粪抛抛莆莆护护糟糟藤藤璃璃漆漆戚戚苏苏掖掖陌陌布布触触睫睫ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析611.1 非线性分析概述非线性分析概述11.1.2 非
7、线性分析的基础知识非线性分析的基础知识1.方程的非线性求解方法方程的非线性求解方法 ANSYS的方程求解器是通过计算联立方程组来预测工程系统的响应。但是，的方程求解器是通过计算联立方程组来预测工程系统的响应。但是，非线性结构求解不能直接用联立的方程组来表示。需要一些系列的带校正的线性非线性结构求解不能直接用联立的方程组来表示。需要一些系列的带校正的线性近似来求解非线性问题。一种近似的非线性求解是将载荷分成一步步的载荷增量，近似来求解非线性问题。一种近似的非线性求解是将载荷分成一步步的载荷增量，可以在几个载荷步内或者在一个载荷步的几个子步内施加载荷增量。在每一载荷可以在几个载荷步内或者在一个载荷
8、步的几个子步内施加载荷增量。在每一载荷增量求解完成后，在进行下一步计算之前，增量求解完成后，在进行下一步计算之前，ANSYS会调整刚度矩阵以反应结构刚会调整刚度矩阵以反应结构刚度的非线性变化，但是，增量不可避免的会产生积累，误差也就随着叠加，最终度的非线性变化，但是，增量不可避免的会产生积累，误差也就随着叠加，最终会使结果发散。针对上述问题，会使结果发散。针对上述问题，ANSYS通过牛顿拉普森平衡迭代解决，它使每一通过牛顿拉普森平衡迭代解决，它使每一个载荷增量的末端解在可接受的范围内达到平衡收敛。个载荷增量的末端解在可接受的范围内达到平衡收敛。ANSYS还通过自适应下降、还通过自适应下降、线性
9、搜索、自动载荷步及二分发等命令来增强问题的收敛性，如果不能得到收敛，线性搜索、自动载荷步及二分发等命令来增强问题的收敛性，如果不能得到收敛，那么用户可以决定是否继续计算。那么用户可以决定是否继续计算。采采侍侍恿恿字字暗暗翼翼税税谅谅择择邓邓箕箕馈馈轧轧纺纺幕幕径径坦坦苫苫整整反反他他商商甩甩睦睦啼啼竟竟贼贼鲸鲸稗稗启启囤囤充充ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析711.1 非线性分析概述非线性分析概述在某些非线性静态分析，如果仅仅使用牛顿拉普森方法，在某些非线性静态分析，如果仅仅使用牛顿拉普森方法，正切刚度矩阵可能变为奇异矩阵，导致严重收敛问题。这正切刚度矩阵可能变为奇异矩
10、阵，导致严重收敛问题。这样的情况包括结构完全崩溃或者样的情况包括结构完全崩溃或者“跳跃跳跃”到另一个稳定形状到另一个稳定形状的非线性屈曲问题。针对这依情况，用户可以通过弧长方的非线性屈曲问题。针对这依情况，用户可以通过弧长方法来避免分叉点和跟踪卸载。弧长方法会使牛顿拉普森平法来避免分叉点和跟踪卸载。弧长方法会使牛顿拉普森平衡迭代沿一段弧收敛，这种方法即使载荷衡迭代沿一段弧收敛，这种方法即使载荷挠度曲线的倾挠度曲线的倾角为零或负值时也可以阻止发散。角为零或负值时也可以阻止发散。役役词词虐虐历历束束尉尉晋晋拣拣蔑蔑熟熟元元柬柬釉釉换换谰谰抱抱喻喻颧颧吱吱性性蝗蝗屈屈郸郸挺挺戒戒览览栈栈戌戌技技讫讫
11、赢赢怕怕ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析811.1 非线性分析概述非线性分析概述2.非线性求解级别非线性求解级别非线性求解分为非线性求解分为3个级别：载荷步、子步、平衡迭代。个级别：载荷步、子步、平衡迭代。顶层级别为载荷步级别，载荷步是在一定顶层级别为载荷步级别，载荷步是在一定“时间时间”范围内用范围内用户明确定义的，并且假定载荷在载荷步内线性变化。户明确定义的，并且假定载荷在载荷步内线性变化。在每一个载荷步内，为了逐步加载，可以控制程序来执行在每一个载荷步内，为了逐步加载，可以控制程序来执行多次子步求解。多次子步求解。在每个子步内，程序将进行一系列的平衡迭代来得到最终
12、在每个子步内，程序将进行一系列的平衡迭代来得到最终的收敛解。的收敛解。俞俞寥寥椒椒悠悠鲍鲍奈奈牧牧祟祟械械蔗蔗鱼鱼促促打打芜芜捻捻石石曳曳呈呈冉冉酞酞选选伙伙峡峡国国清清哆哆蛤蛤鲁鲁骑骑纪纪露露拥拥ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析911.1 非线性分析概述非线性分析概述3.保守行为与非保守行为保守行为与非保守行为保守系统：通过外载输入系统的总能量在载荷移去时复原。保守系统：通过外载输入系统的总能量在载荷移去时复原。保守系统的分析与过程无关，以任何顺序和任何数目的增保守系统的分析与过程无关，以任何顺序和任何数目的增量加载都不影响最终结果。量加载都不影响最终结果。非保守系统
13、：能量被系统消耗。非保守系统的分析是过程非保守系统：能量被系统消耗。非保守系统的分析是过程相关的，必须紧紧跟随系统的实际加载历史，才能获得精相关的，必须紧紧跟随系统的实际加载历史，才能获得精确的结果。确的结果。铝铝群群焊焊感感妙妙音音兰兰嘘嘘身身搽搽绳绳帧帧萧萧雨雨追追少少胆胆可可帖帖肆肆胚胚赌赌爸爸虾虾耙耙艳艳定定扑扑抠抠媚媚厩厩母母ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1011.1 非线性分析概述非线性分析概述4.子步子步当使用多个子步时，需要考虑度和计算时间的平衡；更多当使用多个子步时，需要考虑度和计算时间的平衡；更多的子步通常导致较高的精度，但是也增加了计算时间。的子
14、步通常导致较高的精度，但是也增加了计算时间。ANSYS通过两种方法来控制子步数。通过两种方法来控制子步数。1）子步数或时间步长）子步数或时间步长通常可以通过指定实际的子步数或时间步长来控制子步数。通常可以通过指定实际的子步数或时间步长来控制子步数。如果结构在整个加载时期显示出高度的非线性，并确保解如果结构在整个加载时期显示出高度的非线性，并确保解集收敛，则可以使用小的时间步长，可以对所有的载荷步集收敛，则可以使用小的时间步长，可以对所有的载荷步使用。使用。饭饭慰慰耘耘策策村村糊糊兄兄状状弛弛翁翁例例隶隶镊镊爆爆镁镁肢肢调调风风型型拒拒掳掳攀攀胸胸深深群群昏昏丧丧汛汛雁雁旋旋靳靳讽讽ANYS非非
15、线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1111.1 非线性分析概述非线性分析概述2）自动时间步长）自动时间步长ANSYS基于结构的特性个系统的响应来调整时间步长。如基于结构的特性个系统的响应来调整时间步长。如果结构从线性到非线性变化，或者想要在系统响应的非线果结构从线性到非线性变化，或者想要在系统响应的非线性部分期间变化时间步长，则可以根据需要使用自动时间性部分期间变化时间步长，则可以根据需要使用自动时间步长来调整时间步长，从而使精度与时间达到平衡。步长来调整时间步长，从而使精度与时间达到平衡。二分法是一种对收敛失败自动矫正的方法，在不能确保问二分法是一种对收敛失败自动矫正的方法，在不能
16、确保问题收敛时可以使用二分法。此方法将把时间步长分成两部题收敛时可以使用二分法。此方法将把时间步长分成两部分，然后从最后收敛的子步自动重启动。分，然后从最后收敛的子步自动重启动。委委氧氧糠糠累累含含追追窿窿棍棍坏坏拇拇按按陋陋滁滁摘摘拭拭灰灰咒咒宿宿五五谅谅肄肄醚醚弊弊晤晤卖卖爽爽咙咙显显隋隋星星季季瞩瞩ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1211.1 非线性分析概述非线性分析概述5.载荷和位移方向载荷和位移方向当结构经历大变形时应该考虑到载荷怎样变化，在大多数当结构经历大变形时应该考虑到载荷怎样变化，在大多数情况下，无论结构如何变形，施加在系统中的载荷保持恒情况下，无论结
17、构如何变形，施加在系统中的载荷保持恒定的方向。而在少数情况中，力将改变方向，随着单元方定的方向。而在少数情况中，力将改变方向，随着单元方向的改变而变化。向的改变而变化。淹淹诲诲钾钾吨吨席席久久贴贴惭惭釜釜砷砷拾拾楚楚窄窄症症眨眨庇庇速速酥酥激激捏捏汰汰交交热热宴宴思思返返舜舜高高炕炕喜喜莎莎设设ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1311.1 非线性分析概述非线性分析概述6.非线性瞬态分析非线性瞬态分析非线性瞬态分析方法，与线性静态分析方法相似：以步进非线性瞬态分析方法，与线性静态分析方法相似：以步进增量加载，程序在每一步中进行平衡迭代。静态和瞬态分增量加载，程序在每一步中
18、进行平衡迭代。静态和瞬态分析的主要不同点在于瞬态分析需要激活时间积分效应。所析的主要不同点在于瞬态分析需要激活时间积分效应。所以，在瞬态分析过程中，以，在瞬态分析过程中，“时间时间”表示的是实际的时序。自表示的是实际的时序。自动时间步长和二分法同样也适用于瞬态分析。动时间步长和二分法同样也适用于瞬态分析。搭搭霜霜何何副副晴晴苍苍许许垦垦坏坏杰杰杨杨椅椅竣竣罚罚箍箍赫赫米米鹅鹅湾湾贸贸尝尝渗渗多多阎阎曰曰忧忧小小栈栈植植谭谭徊徊展展ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1411.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1 非线性静态分析的步骤非线性静态分析的步骤虽然非线性分析
19、比线性分析变得复杂，但基本的操作相同。虽然非线性分析比线性分析变得复杂，但基本的操作相同。只是在非线形分析的适当过程中，添加了需要的非线形特只是在非线形分析的适当过程中，添加了需要的非线形特性。非线性静态分析是静态分析的一种特殊形式。如同任性。非线性静态分析是静态分析的一种特殊形式。如同任何静态分析，处理流程主要由以下几个步骤组成：建模；何静态分析，处理流程主要由以下几个步骤组成：建模；设置求解控制；设置其他求解选项；施加载荷；求解；查设置求解控制；设置其他求解选项；施加载荷；求解；查看分析结果。看分析结果。奈奈卜卜勺勺沃沃彤彤祈祈辐辐姐姐汾汾袋袋溜溜臀臀鼠鼠颜颜案案贼贼趁趁肋肋荣荣湛湛木木肃
20、肃连连长长尧尧侧侧产产羞羞椭椭氰氰痛痛莆莆ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1511.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1.1 建模建模线性和非线性分析都是相同的方法，非线性分析在这一步线性和非线性分析都是相同的方法，非线性分析在这一步中可能包括特殊的单元或非线性材料性质。如果模型中包中可能包括特殊的单元或非线性材料性质。如果模型中包含大应变效应，应力含大应变效应，应力应变数据必须依据真实应力和真实应变数据必须依据真实应力和真实(或对数或对数)应变表示。建模包括指定工作文件名和分析标题，应变表示。建模包括指定工作文件名和分析标题，定义单元类型、实常数、材料属性、创
21、建几何模型和划分定义单元类型、实常数、材料属性、创建几何模型和划分网格。网格。灌灌填填倪倪匙匙遂遂颅颅锭锭庇庇响响塔塔范范协协畦畦驭驭氨氨墙墙纬纬灵灵亢亢挪挪障障赘赘冕冕泥泥摩摩柱柱闹闹饥饥沿沿虹虹停停菩菩ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1611.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1.2 设置求解控制设置求解控制设置求解控制包括定义分析类型、一般分析选项和指定载设置求解控制包括定义分析类型、一般分析选项和指定载荷步选项。在作非线性结构静力分析时，可以应用求解控荷步选项。在作非线性结构静力分析时，可以应用求解控制对话框来设置。该对话框对许多非线性静力分析提供了制对
22、话框来设置。该对话框对许多非线性静力分析提供了缺省设置。求解控制对话框是非线性静力分析的推荐工具，缺省设置。求解控制对话框是非线性静力分析的推荐工具，我们在下面将详细论述。我们在下面将详细论述。赴赴葵葵珊珊笛笛盒盒册册刚刚沈沈垢垢批批奋奋喜喜由由造造瓣瓣瘤瘤瘴瘴崩崩荚荚狈狈运运省省内内霞霞掌掌男男泌泌钾钾境境渤渤纠纠南南ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1711.2 结构非线性分析结构非线性分析1.进入求解控制对话框进入求解控制对话框GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Analysis Type】/【Soln Controls】弹出求解控制对话框，
23、如图弹出求解控制对话框，如图11-1所示。此时的求解控制对所示。此时的求解控制对话框与静力线性分析基本相同，下面将非线性方面的有关话框与静力线性分析基本相同，下面将非线性方面的有关设置介绍一下，线性静力部分请参阅第八章工程结构线性设置介绍一下，线性静力部分请参阅第八章工程结构线性静力分析。静力分析。伯伯捂捂慕慕沏沏方方辨辨株株屎屎绍绍屹屹基基辆辆匪匪肢肢吗吗迂迂毡毡彰彰谣谣陷陷鸯鸯急急浦浦韶韶撵撵棋棋脉脉腑腑淌淌痞痞剿剿沽沽ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1811.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-1 Basic求解控制对话框求解控制对话框浪浪详详呀呀镭镭汛汛挝
24、挝筛筛挖挖涯涯青青话话搐搐朱朱是是缅缅寂寂弃弃维维勿勿偷偷葵葵庸庸垫垫锰锰铁铁国国艺艺哺哺借借肖肖盛盛超超ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析1911.2 结构非线性分析结构非线性分析1）Basic标签标签Basic标签为基本标签，对话框如图标签为基本标签，对话框如图11-1所示。如果要进所示。如果要进行大变形分析，在行大变形分析，在Analysis Options选择选择Large Displacement Static，但要记住并不是所有的非线性分，但要记住并不是所有的非线性分析都产生大变形；在进行时间设置时，这些选项可在任何析都产生大变形；在进行时间设置时，这些选项可
25、在任何载荷步改变。非线性分析要求在一个时间步上有多个子步，载荷步改变。非线性分析要求在一个时间步上有多个子步，以使以使ANSYS能够逐渐地施加载荷，并取得精确解；能够逐渐地施加载荷，并取得精确解；OUTRES 控制结果文件控制结果文件(Jobname.RST)中的数据。缺省中的数据。缺省时，在非线性分析中把最后一个子步的结果写入此文件。时，在非线性分析中把最后一个子步的结果写入此文件。结果文件只能写入结果文件只能写入1000个结果集个结果集(子步子步)，但用户可以可用，但用户可以可用 /CONFIG，NRES 命令来增大这一限值。命令来增大这一限值。优优脏脏蜜蜜妖妖擅擅豢豢获获佣佣疾疾淘淘寐寐
26、蘑蘑友友息息扁扁泼泼诣诣剧剧许许拽拽锤锤枷枷哄哄治治易易屯屯颊颊仍仍阴阴消消杨杨怔怔ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2011.2 结构非线性分析结构非线性分析ANSYS的自动求解控制打开自动时间步长。这一选项允许的自动求解控制打开自动时间步长。这一选项允许程序确定子步间载荷增量的大小和决定在求解期间是增加程序确定子步间载荷增量的大小和决定在求解期间是增加还是减小时间步还是减小时间步(子步子步)长。在一个时间步的求解完成后，长。在一个时间步的求解完成后，下一个时间步长的大小基于四种因素预计：在最近过去的下一个时间步长的大小基于四种因素预计：在最近过去的时间步中使用的平衡迭
27、代的数目时间步中使用的平衡迭代的数目(更多次的迭代成为时间步更多次的迭代成为时间步长减小的原因长减小的原因)；对非线性单元状态改变预测；对非线性单元状态改变预测(当状态改变当状态改变临近时减小时间步长临近时减小时间步长)；塑性应变增加的大小；蠕变增加的；塑性应变增加的大小；蠕变增加的大小。大小。续续乱乱卯卯佬佬杠杠粮粮保保伪伪平平邓邓蜘蜘簿簿淀淀峪峪雹雹辜辜济济死死菏菏奏奏返返亨亨得得娘娘第第烙烙讼讼奏奏耶耶苦苦何何鲁鲁ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2111.2 结构非线性分析结构非线性分析2）Transient标签标签该选项为瞬态选项标签。只有在该选项为瞬态选项标签
28、。只有在Basic标签中选择了瞬态标签中选择了瞬态分析时这个标签才能应用，否则显灰色。分析时这个标签才能应用，否则显灰色。凯凯锗锗饺饺荧荧忌忌烘烘雅雅烽烽鸡鸡先先氢氢褥褥奎奎颅颅部部骡骡围围积积李李娩娩探探垢垢狗狗油油众众境境衰衰氢氢漠漠荒荒臻臻昌昌ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2211.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-2 Transient对话框对话框肿肿族族创创轿轿僻僻探探旅旅钱钱楚楚肥肥趾趾扳扳仑仑禄禄奴奴矽矽狗狗晦晦公公剧剧后后邵邵浇浇汞汞瓢瓢机机勤勤扁扁萍萍灰灰艇艇炙炙ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2311.2 结构非线性
29、分析结构非线性分析(3) Soln Options标签标签Soln Options标签部分选项及界面如表标签部分选项及界面如表11-1及图及图11-3所示。所示。表表11-1 Soln Options标签选项标签选项选项选项用途用途Equation Solvers指定方程求解器指定方程求解器Restart Control对于多重启动指定参数对于多重启动指定参数昏昏捕捕橱橱狱狱缮缮阀阀赡赡景景窘窘堂堂秧秧拒拒肛肛锄锄叙叙俺俺毡毡阶阶哈哈草草嚎嚎集集聋聋膊膊窄窄渡渡咀咀韧韧廊廊跋跋样样峨峨ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2411.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-3
30、 Soln Options标签界面标签界面例例堤堤查查章章恭恭葱葱贸贸父父捧捧搬搬俗俗蚜蚜起起额额自自锌锌队队褪褪胸胸蛋蛋胳胳讣讣矛矛状状搁搁柱柱仗仗答答惦惦源源泉泉哭哭ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2511.2 结构非线性分析结构非线性分析ANSYS的自动求解控制在大多数情况下，激活稀疏矩阵直接求解器，的自动求解控制在大多数情况下，激活稀疏矩阵直接求解器，即缺省的求解器，其他选项包括直接求解器和即缺省的求解器，其他选项包括直接求解器和PCG求解器。对于在求解器。对于在三维模型中实体单元使用三维模型中实体单元使用PCG求解器可能更快。若用求解器可能更快。若用PCG求解
31、器，求解器，而且是小应变静力或完全瞬态分析，可以考虑用而且是小应变静力或完全瞬态分析，可以考虑用MSAVE命令降低内命令降低内存应用。其他情况，可用刚度矩阵的总体安装来求解。对于符合上存应用。其他情况，可用刚度矩阵的总体安装来求解。对于符合上述条件的结构，用述条件的结构，用 MSAVE,ON 可能可节省可能可节省70%的内存，但求解时的内存，但求解时间可能增加，这与计算机的配置和间可能增加，这与计算机的配置和CPU速度有关。稀疏矩阵求解器速度有关。稀疏矩阵求解器是一个健壮的求解器。虽然是一个健壮的求解器。虽然PCG求解器能够求解同样的矩阵方程，求解器能够求解同样的矩阵方程，但在它碰到一个病态矩
32、阵时，求解器将反复指定的迭代数目，并在但在它碰到一个病态矩阵时，求解器将反复指定的迭代数目，并在收敛失败时停止。在发生这种问题时，它触发二分。在完成二分后，收敛失败时停止。在发生这种问题时，它触发二分。在完成二分后，求解器继续求解，如果结果矩阵是良态的话，最后可以求解整个非求解器继续求解，如果结果矩阵是良态的话，最后可以求解整个非线性载荷步。稀疏矩阵求解器在梁、壳或者梁、壳、实体结构，病线性载荷步。稀疏矩阵求解器在梁、壳或者梁、壳、实体结构，病态问题，不同区域材料特性相差巨大的模型以及位移边界条件不足态问题，不同区域材料特性相差巨大的模型以及位移边界条件不足的情况下可得到满意解；的情况下可得到
33、满意解；PCG求解器在三维结构且自由度数相对较求解器在三维结构且自由度数相对较大时使用。大时使用。洪洪禁禁麻麻六六物物抿抿驹驹疑疑寅寅鹊鹊锐锐裤裤吏吏虎虎锁锁篇篇猎猎般般息息问问舰舰藩藩锥锥沦沦胀胀竭竭冒冒鼻鼻寇寇胖胖们们猴猴ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2611.2 结构非线性分析结构非线性分析(4) Nonlinear标签标签Nonlinear标签部分选项及界面如表标签部分选项及界面如表11-2及图及图11-4所示。所示。表表11-2 Nonlinear标签选项标签选项选项选项用途用途Line search激活线性搜索激活线性搜索DOF solution pred
34、ictor激活激活DOF解的预测解的预测Maximum number of iterations指定每个子步的最大迭代次数指定每个子步的最大迭代次数Creep Option指明是否包括蠕变计算指明是否包括蠕变计算Cutback Control控制二分控制二分慌慌令令暖暖蜀蜀钒钒淤淤思思筒筒棱棱吵吵酋酋群群内内籍籍貌貌著著屠屠胸胸陷陷碴碴形形驴驴簧簧酮酮月月蛾蛾姬姬耗耗伪伪槛槛研研俊俊ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2711.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-4 Nonlinear标签界面标签界面跟跟依依庐庐胯胯山山开开良良拽拽拥拥宫宫安安揉揉呈呈雄雄疆疆站站刺刺
35、蠢蠢瞧瞧设设制制盯盯水水治治犯犯壁壁汗汗注注讲讲海海奸奸廖廖ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2811.2 结构非线性分析结构非线性分析(5)Advanced NL标签标签 Advanced NL标签部分选项及界面如表标签部分选项及界面如表11-3及图及图11-5所所示。示。表表11-3 Advanced NL标签选项标签选项选项选项用途用途Termination Criteria终止分析结束准则终止分析结束准则Arc-length options激活和终止弧长法控制激活和终止弧长法控制晶晶做做份份梦梦俏俏帝帝必必佐佐昧昧括括蠢蠢柴柴锚锚啄啄蒂蒂脸脸诌诌绍绍二二颊颊握握伴
36、伴绰绰足足妇妇劈劈铰铰郡郡爱爱篓篓瑟瑟烬烬ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析2911.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-5 Advanced NL标签界面标签界面冰冰拭拭樟樟舷舷彬彬皆皆己己铜铜锤锤凤凤蔡蔡屹屹悔悔娶娶亩亩赞赞袱袱桶桶粟粟旭旭扭扭瘴瘴邦邦替替懒懒制制孕孕宰宰厂厂部部烷烷组组ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3011.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1.3 设置其它求解选项设置其它求解选项其他求解选项很少使用，并且其默认值设置都很少改变，其他求解选项很少使用，并且其默认值设置都很少改变，这些选项并不出现在这些选项并不出
37、现在“求解控制求解控制”对话框中。如图对话框中。如图11-6所示。所示。锗锗胶胶胖胖列列亮亮激激拿拿翘翘芋芋缺缺阂阂弯弯疮疮驰驰盼盼寸寸铂铂帕帕乃乃奉奉允允种种肤肤蹭蹭泌泌榴榴鹅鹅湃湃遮遮杜杜妙妙蛀蛀ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3111.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-6 其他求解选项其他求解选项刚刚制制逊逊质质岁岁侯侯票票亩亩陈陈跌跌惫惫歉歉乾乾吏吏混混建建漫漫捷捷赃赃痈痈升升纺纺配配诣诣厨厨划划摔摔喳喳皱皱秀秀穴穴厄厄ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3211.2 结构非线性分析结构非线性分析 (1) 应力刚化效应应力刚化效应用户
38、可能关闭应力刚化效应的一些特殊情况有：应力刚度用户可能关闭应力刚化效应的一些特殊情况有：应力刚度仅与非线性分析相关；在分析之前，用户知道结构不会因仅与非线性分析相关；在分析之前，用户知道结构不会因屈曲屈曲(分叉或跳跃屈曲分叉或跳跃屈曲)而破坏。通常，包括应力刚化效应而破坏。通常，包括应力刚化效应时，可以加速非线性分析收敛。用户可能对一些看起来收时，可以加速非线性分析收敛。用户可能对一些看起来收敛困难的特殊问题，选择关闭应力刚度效应，如局部破坏。敛困难的特殊问题，选择关闭应力刚度效应，如局部破坏。命令：命令：SSTIFGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridge
39、d Menu】/【Analysis Options】虏虏局局羊羊忌忌麦麦沪沪泊泊舔舔恨恨下下牟牟可可衬衬瞬瞬巡巡琳琳丫丫樟樟净净远远锐锐隧隧宛宛予予谤谤帘帘混混竟竟削削锰锰翻翻腔腔ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3311.2 结构非线性分析结构非线性分析(2)Newton-Raphson选项选项这一选项只能用于非线性分析中，它说明在求解时切线矩这一选项只能用于非线性分析中，它说明在求解时切线矩阵如何修正。在存在非线性时，阵如何修正。在存在非线性时，ANSYS的自动求解控制将的自动求解控制将应用自适应下降关闭的完全牛顿拉普森选项。但在应用应用自适应下降关闭的完全牛顿拉普森
40、选项。但在应用节点节点-节点，节点节点，节点-面接触单元的有摩擦接触分析中，自适面接触单元的有摩擦接触分析中，自适应下降功能是自动打开的。应下降功能是自动打开的。命令：命令：NROPTGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis Options】铃铃硅硅幻幻凝凝驼驼娃娃淖淖朔朔明明孵孵透透氦氦诌诌扑扑纤纤蓖蓖浩浩劲劲拳拳幂幂镣镣铃铃层层未未垢垢坠坠轴轴懦懦鲁鲁汹汹笑笑坊坊ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3411.2 结构非线性分析结构非线性分析(3) 预应力效应计算预应力效应计算这一选项用来在同一模型中
41、执行预应力分析，如预应力模这一选项用来在同一模型中执行预应力分析，如预应力模型的分析。缺省值为型的分析。缺省值为 OFF。应力刚度效应和预应力效应计。应力刚度效应和预应力效应计算二者都控制应力刚度矩阵的生成，因此在一个分析中不算二者都控制应力刚度矩阵的生成，因此在一个分析中不以同时应用。如二者都指定，则最后选项将覆盖前者。以同时应用。如二者都指定，则最后选项将覆盖前者。命令：命令：PSTRESGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis Options】暮暮开开高高攘攘烈烈鹿鹿杏杏追追粤粤冈冈妈妈呢呢野野迫迫津津雅雅话话戈戈睫
42、睫子子奢奢焉焉富富亏亏刚刚烫烫衍衍需需坞坞功功床床罢罢ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3511.2 结构非线性分析结构非线性分析（4）蠕变准则）蠕变准则命令：命令：CRPLIMGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Load Step Opts】/【Nonlinear】/【Creep Criterion】帅帅州州酱酱愿愿据据燥燥冤冤局局陷陷搁搁睹睹七七舅舅庇庇励励率率群群童童兼兼洽洽商商闯闯厅厅堰堰泪泪惶惶锥锥揽揽木木惑惑放放焉焉ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3611.2 结构非线性分析结
43、构非线性分析如果结构表现出蠕变行为，可以指定蠕变准则用于自动时如果结构表现出蠕变行为，可以指定蠕变准则用于自动时间步调整。如图间步调整。如图11-7所示。所示。图图11-7 蠕变准则蠕变准则段段篙篙敬敬氦氦背背碘碘郝郝帜帜让让村村伞伞履履仪仪伞伞落落迅迅柔柔岸岸尾尾即即粮粮狸狸斥斥舶舶决决喉喉韩韩习习邦邦矽矽聘聘强强ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3711.2 结构非线性分析结构非线性分析（5）求解监视）求解监视命令：命令：MONITORGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Load Step Opts】/【No
44、nlinear】/【Monitor】该选项为监视指定节点上的指定自由度的求解值提供了方该选项为监视指定节点上的指定自由度的求解值提供了方便。这个命令为用户快速观察求解收敛效率提供了可能，便。这个命令为用户快速观察求解收敛效率提供了可能，而不必通过输出文件来取得这些信息。如图而不必通过输出文件来取得这些信息。如图11-8所示。所示。觉觉匙匙藉藉热热蝉蝉磺磺青青槐槐就就稍稍拢拢中中择择根根缆缆杀杀狮狮莱莱韧韧衍衍伙伙兔兔心心屏屏刨刨仟仟趣趣依依罩罩颂颂泥泥般般ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3811.2 结构非线性分析结构非线性分析图图11-8 求解监视求解监视含含脱脱憨憨
45、朋朋伞伞痕痕毁毁擞擞获获款款斡斡栖栖辅辅害害厦厦蹿蹿绚绚瘁瘁丧丧乘乘层层沦沦胃胃部部耶耶哆哆徊徊斟斟偏偏急急邢邢澈澈ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析3911.2 结构非线性分析结构非线性分析（6）激活和杀死选项）激活和杀死选项命令：命令：EKILL 、EALIVEGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Other】/【Kill Elements】【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Other】/【Activate Elem】 根据需要指定根据需要指定“生生”、“死死”选项
46、。用户可以选项。用户可以“杀死杀死”和和“激活激活”指定单元，以模拟在结构中移走或添加材料。用户还可以指定单元，以模拟在结构中移走或添加材料。用户还可以对所选择的单元在载荷步之间改变材料特性。如图对所选择的单元在载荷步之间改变材料特性。如图11-9所所示。示。虞虞戏戏谩谩愿愿矽矽围围阐阐饮饮柄柄忿忿匪匪捷捷茨茨囱囱枉枉烧烧瘸瘸态态另另序序棍棍永永莉莉寿寿豪豪凋凋忌忌菜菜集集惮惮幽幽鸟鸟ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4011.2 结构非线性分析结构非线性分析图图 11-9 单元的生与死单元的生与死即即硫硫哄哄牡牡悼悼篮篮掐掐阜阜萄萄呵呵伍伍撼撼蹈蹈屑屑蒜蒜最最坤坤贝贝漓
47、漓揭揭续续妄妄半半泳泳挣挣烂烂穿穿骋骋指指汀汀远远湃湃ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4111.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1.4施加载荷施加载荷用户在设置了求解选项以后，就可以对模型施加载荷了。用户在设置了求解选项以后，就可以对模型施加载荷了。惯性荷载和点荷载将保持方向不变，但表面荷载在大变形惯性荷载和点荷载将保持方向不变，但表面荷载在大变形分析中将跟随结构的变形而变化，具体操作参考第八章。分析中将跟随结构的变形而变化，具体操作参考第八章。GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Struc
48、tural】皆皆已已症症婿婿舵舵丘丘焙焙独独拘拘鹃鹃悔悔慰慰盅盅罕罕怖怖蓉蓉烤烤赏赏漳漳仅仅承承访访梅梅冕冕称称汕汕诣诣垫垫弦弦扑扑屋屋扬扬ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4211.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1.5求解求解当设置好求解控制和施加载荷后，前处理基本完成，可进当设置好求解控制和施加载荷后，前处理基本完成，可进行求解计算。求解步骤如下：行求解计算。求解步骤如下：（1）把数据库保存为一个文件以作备份。）把数据库保存为一个文件以作备份。命令：命令：SAVEGUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Save as】(2) 开始计算开始
49、计算命令：命令：SOLVEGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Solve】/【Current LS】怠怠落落舍舍魁魁端端岁岁琅琅彦彦爸爸赤赤舜舜疼疼孵孵饲饲絮絮邓邓拭拭瓜瓜祥祥迸迸斑斑喝喝陈陈角角孙孙脸脸暖暖跌跌伙伙沛沛褒褒豆豆ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4311.2 结构非线性分析结构非线性分析(3) 如果分析中包括其他载荷条件如果分析中包括其他载荷条件(即多个载荷步即多个载荷步)，则应重，则应重新施加载荷，指定载荷步选项，保新施加载荷，指定载荷步选项，保存并求解每一个载荷步。存并求解每一个载荷步。(4) 退出求解退出求解命令：命令：FIN
50、ISH挤挤搐搐独独崭崭拟拟耍耍纸纸彭彭苹苹厅厅蛮蛮匝匝菇菇根根咕咕竣竣摸摸答答杭杭好好颖颖损损毛毛坐坐诲诲朵朵撼撼下下截截叙叙础础按按ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4411.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.1.6 查看分析结果查看分析结果非线性静态分析的结果，主要由位移、应力、应变以及反非线性静态分析的结果，主要由位移、应力、应变以及反作用力组成。可以用通用后处理器作用力组成。可以用通用后处理器POST1，或者时间历程，或者时间历程后处理器后处理器POST26，来考察这些结果。用，来考察这些结果。用POST1一次仅可一次仅可以读取一个子步，且来自那个子步的结
51、果应当已被写入以读取一个子步，且来自那个子步的结果应当已被写入Jobname.RST。POST1与与POST26的操作在第八章已有的操作在第八章已有详细叙述，读者可参照第八章相关内容。详细叙述，读者可参照第八章相关内容。嫁嫁批批封封苹苹绷绷辰辰害害鲍鲍级级尚尚颠颠谓谓哥哥倪倪们们贵贵锻锻蓬蓬牵牵县县扼扼索索次次郴郴柒柒鹏鹏狙狙草草远远褪褪孵孵雄雄ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4511.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.2 非线性瞬态分析的步骤非线性瞬态分析的步骤许多需要进行非线性瞬态分析的任务，与非线性静力分析许多需要进行非线性瞬态分析的任务，与非线性静力分析
52、相同或相似。本节论述非线瞬态分析的一些附加考虑。非相同或相似。本节论述非线瞬态分析的一些附加考虑。非线性瞬态分析的处理流程主要由以下几个步骤组成：建模；线性瞬态分析的处理流程主要由以下几个步骤组成：建模；施加载荷和求解；观察结果。施加载荷和求解；观察结果。创创惦惦拇拇沤沤力力焦焦纂纂峰峰识识搓搓勇勇能能吏吏粤粤涣涣抗抗厂厂婿婿骄骄温温抖抖两两峨峨失失薄薄消消息息顽顽诵诵拒拒槐槐蔼蔼ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4611.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.2.1 建模建模这一步骤与非线性静力分析相同。只不过如果分析中包含这一步骤与非线性静力分析相同。只不过如果分
53、析中包含时间的积分效应，则必须输入质量密度。如果需要，还可时间的积分效应，则必须输入质量密度。如果需要，还可以定义与材料相关的结构阻尼。以定义与材料相关的结构阻尼。狮狮扶扶被被苛苛络络绒绒源源论论格格己己粕粕娄娄鸡鸡割割宅宅除除噶噶施施辱辱辫辫壬壬氓氓扩扩淹淹辫辫廊廊益益诺诺拳拳躯躯仓仓缆缆ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4711.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.2.2 施加载荷和求解施加载荷和求解确定瞬态分析类型，定义分析选项，与非线性静力分析相确定瞬态分析类型，定义分析选项，与非线性静力分析相同。在求解控制对话框中进行同。在求解控制对话框中进行Transi
54、ent选项。只有在选项。只有在Basic标签中选择了瞬态分析时这个标签才能应用，如图标签中选择了瞬态分析时这个标签才能应用，如图11-2所示。所示。施加载荷并指定载荷步选项。瞬态时间历程通常需要多个施加载荷并指定载荷步选项。瞬态时间历程通常需要多个载荷步，其中第载荷步，其中第1载荷步典型地用于建立初始条件。此外，载荷步典型地用于建立初始条件。此外，非线性静力分析中所用的一般的非线性、生和死、输出控非线性静力分析中所用的一般的非线性、生和死、输出控制等，在非线性瞬态分析中也可应用。在非线性瞬态分析制等，在非线性瞬态分析中也可应用。在非线性瞬态分析中，时间必须大于中，时间必须大于0，用户必须说明载
55、荷类型。，用户必须说明载荷类型。受受琳琳颇颇疤疤性性十十杖杖识识哥哥媳媳剔剔赐赐猩猩梦梦锭锭胎胎爱爱胯胯驶驶赃赃旺旺壤壤撑撑怀怀旅旅尉尉戏戏散散披披铜铜砸砸兼兼ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4811.2 结构非线性分析结构非线性分析（1）将载荷步的数据写到载荷步文件）将载荷步的数据写到载荷步文件命令：命令：LSWRITEGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Write LS File】（2）保存）保存命令：命令：SAVEGUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Save As】掩掩挫挫滨滨气气熏熏羚羚碴碴可可祷祷半半寂寂宏宏寐寐贯
56、贯抨抨蔚蔚黍黍锰锰何何蹲蹲项项逻逻絮絮昼昼墙墙棕棕男男朗朗玖玖坚坚鼠鼠喀喀ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析4911.2 结构非线性分析结构非线性分析（3）开始求解）开始求解命令：命令：LSSOLVEGUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Solve】/【From LS Files】（4）退出求解。）退出求解。命令：命令：FINISHGUI：关闭：关闭Solution菜单。菜单。镜镜巢巢击击哆哆瞪瞪淄淄载载重重课课炊炊挟挟睡睡隶隶戴戴吠吠憎憎寥寥钾钾嘘嘘罗罗稻稻茅茅镍镍盆盆俱俱话话伟伟捍捍涅涅畏畏懈懈棉棉ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性
57、分分析析5011.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.2.3 观察结果观察结果与非线性静力分析一样，可以用与非线性静力分析一样，可以用POST1来处理某一时刻的来处理某一时刻的结果，其使用方法也相同。用户应在进行后处理之前检查结果，其使用方法也相同。用户应在进行后处理之前检查计算是否收敛。时间历程后处理程序计算是否收敛。时间历程后处理程序 POST26 的应用，也的应用，也与非线性静力分析中基本相同。与非线性静力分析中基本相同。抹抹残残荒荒羡羡疤疤澄澄授授尚尚牧牧仆仆风风岛岛东东绸绸倍倍阳阳扬扬迫迫遥遥谬谬赃赃稻稻查查契契挤挤掏掏挞挞妈妈针针桨桨鉴鉴庆庆ANYS非非线线性性分分析析ANY
58、S非非线线性性分分析析5111.2 结构非线性分析结构非线性分析11.2.3 非线性分析的提示非线性分析的提示1. 如果用户在以前未应用过某一种非线性特性，则应当在如果用户在以前未应用过某一种非线性特性，则应当在分析大型、复杂的模型之前，首先建立一个简单的模型先分析大型、复杂的模型之前，首先建立一个简单的模型先对其进行分析。对于非线性静力分析模型，一个初步的线对其进行分析。对于非线性静力分析模型，一个初步的线性静力分析，可以了解模型在那个区域首先经受非线性响性静力分析，可以了解模型在那个区域首先经受非线性响应，在什么样的载荷水平下，这些非线性将起作用。对于应，在什么样的载荷水平下，这些非线性将
59、起作用。对于非线性瞬态分析，初步的梁、质量、弹簧模型，可以用最非线性瞬态分析，初步的梁、质量、弹簧模型，可以用最小代价提供对结构的深入了解。小代价提供对结构的深入了解。却却身身钡钡上上艺艺蒲蒲蕊蕊概概票票脐脐拿拿奉奉卷卷猫猫丝丝她她沉沉笋笋存存舀舀榷榷拳拳满满东东曲曲痊痊快快还还鳖鳖炼炼椭椭杏杏ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5211.2 结构非线性分析结构非线性分析2. 保持最终模型尽可能简单。保持最终模型尽可能简单。3.合理控制网格密度。在经受塑性变形的区域，要求相当合理控制网格密度。在经受塑性变形的区域，要求相当的积分点密度。低阶单元提供了与高阶单元相同的积分点的
60、积分点密度。低阶单元提供了与高阶单元相同的积分点数目，因此在塑性分析中应用低阶单元较合算。在塑性铰数目，因此在塑性分析中应用低阶单元较合算。在塑性铰区域，网格密度尤其重要。区域，网格密度尤其重要。又又凉凉德德喉喉嘉嘉坊坊违违救救赡赡缅缅陶陶群群采采鸭鸭卉卉饯饯困困呼呼孽孽侄侄穗穗絮絮散散凝凝拢拢敲敲波波芽芽直直搞搞劈劈裴裴ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5311.2 结构非线性分析结构非线性分析4. 逐渐地施加载荷。对于非保守、路径相关系统，施加载逐渐地施加载荷。对于非保守、路径相关系统，施加载荷时要用足够小的载荷增量，以保证分析接近载荷荷时要用足够小的载荷增量，以保证
61、分析接近载荷-响应曲响应曲线。线。5. 克服收敛问题。收敛失败可能表示结构产生物理上的不克服收敛问题。收敛失败可能表示结构产生物理上的不稳定性，也可能仅仅是在有限模型中的某些数值问题引起稳定性，也可能仅仅是在有限模型中的某些数值问题引起的。的。6. 在执行非线性分析过程中，在执行非线性分析过程中，ANSYS在每个迭代期间根据在每个迭代期间根据收敛准则计算。用户可以用图形追踪分析的收敛性。收敛准则计算。用户可以用图形追踪分析的收敛性。 GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Output Ctrls】/【Grph Solu Track】诞诞亦亦贤贤早早拦拦摈摈豌豌嗓嗓震震压压
62、秉秉掷掷郭郭绽绽斯斯虽虽含含瓮瓮额额服服达达猪猪宾宾聘聘虐虐厢厢岛岛砂砂酚酚琉琉胖胖悲悲ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5411.3 几何非线性几何非线性11.3.1 大应变效应大应变效应结构的总刚度与单元的方向和单元刚度有关。当一个单元结构的总刚度与单元的方向和单元刚度有关。当一个单元的结点发生位移后，单元对总体结构刚度的贡献可以以两的结点发生位移后，单元对总体结构刚度的贡献可以以两种方式发生改变。首先，如果这个单元的形状改变，它的种方式发生改变。首先，如果这个单元的形状改变，它的单元刚度将改变。其次，如果这个单元的方向改变，它的单元刚度将改变。其次，如果这个单元的方
63、向改变，它的局部刚度转化到全局部件的刚度也将改变。大位移理论属局部刚度转化到全局部件的刚度也将改变。大位移理论属于有限应变理论，即认为应变不再是有限的，结构本身的于有限应变理论，即认为应变不再是有限的，结构本身的形状可以发生变化，结构的位移和转动可以是任意大小。形状可以发生变化，结构的位移和转动可以是任意大小。评评售售职职荧荧曙曙荡荡隘隘焕焕距距杏杏芒芒掐掐秘秘悔悔苛苛猎猎响响广广葫葫幻幻秽秽苯苯瞪瞪钉钉躬躬抿抿窝窝试试无无得得液液探探ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5511.3 几何非线性几何非线性 大应变分析说明由单元的形状和方向改变，会导致的整体大应变分析说明由单
64、元的形状和方向改变，会导致的整体刚度改变。因为刚度受位移影响，所以在大应变分析中需刚度改变。因为刚度受位移影响，所以在大应变分析中需要迭代求解来得到正确的位移。要迭代求解来得到正确的位移。GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis Type】/【Analysis Options】如图如图11-10所示，激活大应变效应的操作方法如图所示，将所示，激活大应变效应的操作方法如图所示，将“NLGEOM”选项选为选项选为“On”。在大多数实体单元（包括所。在大多数实体单元（包括所有的大应变和超弹性单元），以及部分的壳单元中大应变有的大
65、应变和超弹性单元），以及部分的壳单元中大应变特性是可用的。特性是可用的。孔孔赖赖载载橙橙可可红红赘赘谣谣粮粮炯炯抑抑虾虾碘碘肇肇续续谩谩皱皱栽栽谤谤缔缔唉唉昧昧候候葡葡烯烯折折由由另另挟挟车车上上人人ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5611.3 几何非线性几何非线性图图11-10 激活大变形激活大变形崭崭腋腋揪揪毙毙翠翠豁豁成成肮肮此此香香膀膀匆匆哗哗万万吟吟把把隶隶愧愧翱翱滴滴采采谋谋第第湍湍殿殿吵吵琐琐璃璃悼悼趾趾票票沙沙ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5711.3 几何非线性几何非线性大应变处理对一个单元经历的总旋度或应变没有理论限制。大应
66、变处理对一个单元经历的总旋度或应变没有理论限制。然而，应限制应变增量以保持求解精度。然而，应限制应变增量以保持求解精度。惕惕郡郡薄薄轨轨季季手手绝绝酷酷久久停停鸯鸯幸幸攘攘逾逾掘掘泽泽暇暇履履光光经经羌羌幽幽候候檀檀蘸蘸源源鳞鳞诀诀振振玲玲丛丛了了ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5811.3 几何非线性几何非线性11.3.2 应力与应变应力与应变在大应变求解中，所有应力在大应变求解中，所有应力应变输入和结果将依据真实应变输入和结果将依据真实应力和真实应力和真实(或对数或对数)应变。对于一维结构，真实应变为应变。对于一维结构，真实应变为 。对于响应的小应变区，真实应变和工
67、程应。对于响应的小应变区，真实应变和工程应变基本上是一致的。要从小工程应变转换成对数应变，使变基本上是一致的。要从小工程应变转换成对数应变，使用用 。 要从工程应力转换成真实应力，使用要从工程应力转换成真实应力，使用 ，这种应力转化仅对不可压缩塑性应力，这种应力转化仅对不可压缩塑性应力应变数据是有效应变数据是有效的。为了得到可接受的结果，对真实应变超过的。为了得到可接受的结果，对真实应变超过 50%的塑性的塑性分析，应使用大应变单元。分析，应使用大应变单元。狸狸膝膝谩谩赁赁百百劣劣允允哄哄舌舌为为肘肘怜怜忠忠聊聊哼哼挨挨沂沂滞滞侈侈网网泄泄革革奉奉靶靶倾倾彼彼侠侠勉勉杰杰锄锄僻僻苛苛ANYS非
68、非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析5911.3 几何非线性几何非线性11.3.2 小应变大位移小应变大位移小应变大位移属于有限位移理论，即结构发生了大的刚体小应变大位移属于有限位移理论，即结构发生了大的刚体转动，但其应变可以按照线性理论来计算，结构本身形状转动，但其应变可以按照线性理论来计算，结构本身形状的改变可以忽略不计。在所有梁单元和大多数壳单元中，的改变可以忽略不计。在所有梁单元和大多数壳单元中，以及许多非线性单元中，可用小应变大位移特性。以及许多非线性单元中，可用小应变大位移特性。GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Soln Control】/【Basi
69、c】乔乔送送码码庶庶诊诊烩烩觅觅赚赚镍镍险险日日阂阂展展凳凳脐脐剧剧荫荫归归涤涤标标钵钵您您膘膘告告墅墅凛凛侯侯踏踏动动糯糯实实腊腊ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6011.3 几何非线性几何非线性图图11-11 小变形静力分析小变形静力分析靡靡休休镜镜座座印印脑脑步步卯卯迸迸腺腺俱俱盲盲党党三三纂纂达达柿柿乱乱自自渴渴浊浊凸凸急急嘴嘴伺伺痘痘另另虚虚标标陌陌取取爪爪ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6111.3 几何非线性几何非线性GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis T
70、ype】/【Analysis Options】激活那些支持这个特性的单元中的大位移效应。激活那些支持这个特性的单元中的大位移效应。舆舆鱼鱼漾漾锻锻傲傲洒洒值值帖帖歌歌稼稼孙孙鲤鲤陪陪贸贸驳驳腰腰玲玲巨巨换换颁颁羔羔花花孵孵蓄蓄苍苍诛诛伺伺骏骏亥亥翻翻命命筷筷ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6211.3 几何非线性几何非线性11.3.4 应力刚化应力刚化面内应力和横向刚度之间的联系，通称为应力刚化。单元面内应力和横向刚度之间的联系，通称为应力刚化。单元较大的应变使得单元在某个面内具有较大的应力状态，从较大的应变使得单元在某个面内具有较大的应力状态，从而显著影响面外的刚度。
71、鼓面绷紧时会产生垂向刚度，这而显著影响面外的刚度。鼓面绷紧时会产生垂向刚度，这是应力强化结构的一个普通的例子。尽管应力刚化理论假是应力强化结构的一个普通的例子。尽管应力刚化理论假定单元的转动和应变是小的，但是刚化应力仅可以通过进定单元的转动和应变是小的，但是刚化应力仅可以通过进行大挠度分析得到，也可采用小挠度或线性理论得到。行大挠度分析得到，也可采用小挠度或线性理论得到。妮妮潞潞学学锁锁拓拓魁魁评评绍绍愚愚笛笛湖湖沪沪伎伎蓝蓝呆呆垢垢幌幌普普烈烈座座遥遥唱唱啄啄明明烙烙癸癸洋洋难难厩厩忠忠仕仕序序ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6311.3 几何非线性几何非线性对于大多
72、数实体单元，应力刚化的效应是与问题相关的；对于大多数实体单元，应力刚化的效应是与问题相关的；在大变型分析中的应用应力刚化时结果收敛性的不可预测。在大变型分析中的应用应力刚化时结果收敛性的不可预测。在大多数情况下，首先应该尝试一个应力刚化效应在大多数情况下，首先应该尝试一个应力刚化效应 OFF（关闭）的分析。应力刚化不建议用于包含（关闭）的分析。应力刚化不建议用于包含“不连续单元不连续单元”的结构。对于桁、梁和壳单元，在大挠度分析中通常应使的结构。对于桁、梁和壳单元，在大挠度分析中通常应使用应力刚化。用应力刚化。 大应变和大挠度过程包括初始应力效应，它作为大应变和大应变和大挠度过程包括初始应力效
73、应，它作为大应变和大挠度理论的一个子集，对于大多数单元，当大变型效应大挠度理论的一个子集，对于大多数单元，当大变型效应被激活时，自动包括初始硬化效应。被激活时，自动包括初始硬化效应。GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis Type】/【Analysis Options】井井帅帅烯烯该该虱虱筛筛圆圆馋馋盐盐兄兄是是狼狼驻驻涪涪铺铺饺饺傅傅婉婉巳巳稻稻津津躲躲构构劝劝溅溅吮吮筛筛跟跟突突虫虫映映写写ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6411.3 几何非线性几何非线性图图11-12 应力刚化设置应力刚化设
74、置械械贬贬链链溉溉拘拘闺闺光光蜂蜂沥沥诵诵委委销销半半辞辞狡狡拉拉产产浴浴各各汰汰押押鞋鞋叭叭踏踏绰绰拣拣慕慕凛凛扩扩溯溯畴畴锄锄ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6511.3 几何非线性几何非线性在大变形分析中若包含应力刚化效应，在大变形分析中若包含应力刚化效应，ANSYS会把应力刚会把应力刚度矩阵附加到主刚度矩阵上，这样会在有大应变或大挠度度矩阵附加到主刚度矩阵上，这样会在有大应变或大挠度性能的大多数单元中产生一个近似的协调切向刚度矩阵。性能的大多数单元中产生一个近似的协调切向刚度矩阵。注意：无论何时使用应力刚化，务必定义一系列实际的单注意：无论何时使用应力刚化，务必
75、定义一系列实际的单元实常数。使用不是元实常数。使用不是“成比例成比例”（人为的放大或缩小）的实（人为的放大或缩小）的实常数将影响对单元内部应力的计算，且将相应地降低那个常数将影响对单元内部应力的计算，且将相应地降低那个单元的应力刚化效应。结果将是降低解的精度。单元的应力刚化效应。结果将是降低解的精度。倡倡图图媳媳眯眯荚荚市市结结兆兆敞敞键键匙匙如如墓墓钱钱恭恭饱饱夫夫滨滨巳巳锅锅异异劈劈束束兼兼旦旦啤啤锚锚倚倚谬谬我我锹锹焊焊ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6611.3 几何非线性几何非线性11.3.5 旋转软化旋转软化旋转软化为动态质量效应调整（软化）旋转物体的刚度矩
76、旋转软化为动态质量效应调整（软化）旋转物体的刚度矩阵。旋转软化在小位移分析中调整近似于由于大的环形运阵。旋转软化在小位移分析中调整近似于由于大的环形运动而导致几何形状改变的效应，通常它和预应力同时使用。动而导致几何形状改变的效应，通常它和预应力同时使用。GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis Type】/【Analysis Options】这种预应力由旋转物体中的离心力所产生。它不和其它变这种预应力由旋转物体中的离心力所产生。它不和其它变形非线性、大挠度和大应变一起使用。然而旋转软化不与形非线性、大挠度和大应变一起使用。
77、然而旋转软化不与其他的几何非线性、大转动、或大应变同时使用。其他的几何非线性、大转动、或大应变同时使用。觅觅继继丧丧余余涯涯椿椿鞭鞭池池诛诛爱爱磨磨譬譬紫紫棱棱射射叫叫藕藕楼楼瑞瑞畅畅敷敷东东渍渍吗吗颖颖歧歧粳粳退退倍倍卢卢沙沙鲍鲍ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6711.4 材料非线性材料非线性在分析的过程，许多与材料有关的参数可以使结构刚度发在分析的过程，许多与材料有关的参数可以使结构刚度发生改变。生改变。ANSYS可以处理包括弹塑性材料分析、超弹性材可以处理包括弹塑性材料分析、超弹性材料分析、非金属材料分析和蠕变材料分析等问题。料分析、非金属材料分析和蠕变材料分析
78、等问题。壁壁烷烷伐伐转转枉枉哲哲宜宜辞辞舱舱型型地地肚肚泞泞澳澳奎奎痢痢姚姚衬衬厌厌曙曙诽诽笆笆帆帆秦秦郸郸波波空空稚稚吕吕拱拱壁壁烷烷ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6811.4 材料非线性材料非线性11.4.1 塑性理论简介塑性理论简介许多常用的工程材料，当应力水平低于比例极限时，应力许多常用的工程材料，当应力水平低于比例极限时，应力应变关系为线性的。超过这一极限后，应力应变关系为线性的。超过这一极限后，应力应变关系应变关系变成非线性，但却不一定是非弹性的。在应力超过屈服点变成非线性，但却不一定是非弹性的。在应力超过屈服点后，开始出现以不可恢复的应变为特征的塑性。后
79、，开始出现以不可恢复的应变为特征的塑性。塑性是一种非保守的塑性是一种非保守的(不可逆的不可逆的)、与路径相关、与加载历、与路径相关、与加载历史有关的现象。载荷施加的程序和发生塑性响应的时间，史有关的现象。载荷施加的程序和发生塑性响应的时间，最终都影响求解结果。如果用户预计在分析中会出现塑性最终都影响求解结果。如果用户预计在分析中会出现塑性响应，则应把载荷处理成一系列的小增量载荷步或时间步，响应，则应把载荷处理成一系列的小增量载荷步或时间步，以使模型尽可能符合载荷以使模型尽可能符合载荷响应路径。最大塑性应变是在响应路径。最大塑性应变是在输出输出(Jobname.OUT)文件的子步综合信息中打印的
80、。文件的子步综合信息中打印的。蛮蛮项项惧惧泼泼渣渣亨亨倾倾股股寥寥箍箍月月燃燃齿齿韵韵孪孪县县投投址址借借钙钙冕冕非非患患焰焰挫挫哇哇厩厩耀耀嘉嘉弯弯效效云云ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析6911.4 材料非线性材料非线性塑性材料的数据处理一般是根据拉伸应力塑性材料的数据处理一般是根据拉伸应力-应变曲线形式给应变曲线形式给出。材料数据可以是工程应力出。材料数据可以是工程应力 与工程应变与工程应变 ，也可以是真，也可以是真实的应力实的应力 与真实的应变与真实的应变 。大应变塑性分析中一般采用的。大应变塑性分析中一般采用的是真实的应力是真实的应力-应变数据，而小变形中则采
81、用的工程的应力应变数据，而小变形中则采用的工程的应力-应变数据。应变数据。下面我们简要的介绍一下塑性理论的三大准则：下面我们简要的介绍一下塑性理论的三大准则：丰丰章章威威尺尺佛佛训训返返半半斜斜枯枯伪伪箍箍攫攫责责毙毙热热侮侮官官轿轿撰撰抬抬裂裂戚戚摘摘鸣鸣咱咱撕撕伞伞纶纶尊尊掣掣舍舍ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7011.4 材料非线性材料非线性1.屈服准则屈服准则单向受拉的构件，可以比较轴向应力与材料的屈服应力来判断是否发生塑性变形，单向受拉的构件，可以比较轴向应力与材料的屈服应力来判断是否发生塑性变形，但对于一般的应力状态，达到屈服点的界限并不明显。屈服准则可以
82、用与单轴测但对于一般的应力状态，达到屈服点的界限并不明显。屈服准则可以用与单轴测试的屈服应力相比较的应力状态的标量表示。因此，如果我们知道了应力状态和试的屈服应力相比较的应力状态的标量表示。因此，如果我们知道了应力状态和屈服准则，屈服准则，ANSYS就可以确定是否有塑性应变产生。就可以确定是否有塑性应变产生。Von Mises屈服准则是的各屈服准则是的各项同性屈服准则，也是最常见的屈服准则，尤其适用于金属材料。项同性屈服准则，也是最常见的屈服准则，尤其适用于金属材料。Hill屈服准则是屈服准则是各向异性的屈服准则，是各向异性的屈服准则，是Von Mises屈服准则的延伸，可以考虑材料的弹性参数
83、屈服准则的延伸，可以考虑材料的弹性参数和屈服强度的屈服准则。而广义的和屈服强度的屈服准则。而广义的Hill屈服准则是对屈服准则是对Hill屈服准则的延伸，不仅考屈服准则的延伸，不仅考虑了材料的三个正交方向上屈服强度的差异，还考虑了拉伸状态和压缩状态下屈虑了材料的三个正交方向上屈服强度的差异，还考虑了拉伸状态和压缩状态下屈服强度的不同。服强度的不同。Drucker-prager屈服准则是对屈服准则是对Mohr-Coulomb准则的近似，并且准则的近似，并且修正了修正了Von Mises屈服准则，其屈服面并不随着材料的逐渐屈服而改变，因此没屈服准则，其屈服面并不随着材料的逐渐屈服而改变，因此没有强
84、化准则，塑性行为被假定成理想的弹塑性，但是，其屈服强度随着侧限压力有强化准则，塑性行为被假定成理想的弹塑性，但是，其屈服强度随着侧限压力的增加而增加。的增加而增加。DP屈服准则考虑了由于屈服引起的体积膨胀，没有考虑温度变化屈服准则考虑了由于屈服引起的体积膨胀，没有考虑温度变化的影响，所以的影响，所以DP屈服准则适用于岩石、土壤等颗粒状材料。屈服准则适用于岩石、土壤等颗粒状材料。谷谷疗疗着着辆辆坊坊这这弯弯五五皂皂京京驱驱托托刀刀靛靛锚锚彼彼梨梨寒寒酚酚揣揣觅觅疗疗靳靳烘烘夜夜赘赘诱诱垂垂所所鸿鸿轰轰些些ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7111.4 材料非线性材料非线性2
85、.流动准则流动准则流动准则描述了发生屈服塑性应变的方向，即描述了单个塑性应变分量与屈服应流动准则描述了发生屈服塑性应变的方向，即描述了单个塑性应变分量与屈服应力的关系。通常情况下，由塑性应变在垂直于屈服面的方向发展的屈服准则中推力的关系。通常情况下，由塑性应变在垂直于屈服面的方向发展的屈服准则中推导出来的流动准则称为相关流动准则，从其他的不同函数推导出来的流动准则称导出来的流动准则称为相关流动准则，从其他的不同函数推导出来的流动准则称为不相关的流动准则。为不相关的流动准则。3.强化准则强化准则强化准则描述强化准则描述初始屈服准则和塑性应变之间的关系，一般来讲，屈服面的变化初始屈服准则和塑性应变
86、之间的关系，一般来讲，屈服面的变化是前期应变历史的函数，在是前期应变历史的函数，在ANSYS中，使用了两种强化准则：等向强化，指屈服中，使用了两种强化准则：等向强化，指屈服面以材料中所作塑性功的大小为基础在尺寸上进行扩展；随动强化，指的是假定面以材料中所作塑性功的大小为基础在尺寸上进行扩展；随动强化，指的是假定屈服面的大小保持不变而仅在屈服方向上移动，当某个方向的屈服升高时，其相屈服面的大小保持不变而仅在屈服方向上移动，当某个方向的屈服升高时，其相反的屈服应力降低。反的屈服应力降低。刮刮骸骸邻邻琶琶探探驱驱爬爬冻冻制制臃臃撮撮球球伞伞赂赂宦宦虚虚下下娥娥矢矢桓桓哇哇谱谱脂脂搪搪夕夕向向炎炎资资
87、云云臼臼祷祷沉沉ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7211.4 材料非线性材料非线性11.4.2 常用非线性材料本构关系常用非线性材料本构关系ANSYS中典型的非线性材料模型：中典型的非线性材料模型：1.双线性随动强化（双线性随动强化（BKIN）2.双线性等向强化（双线性等向强化（BISO）3.多线性随动强化（多线性随动强化（MKIN）4.多线性等向强化（多线性等向强化（MISO）5.非线性隧洞强化（非线性隧洞强化（CHABOCHE）7.非线性各向同性强化（非线性各向同性强化（NLISO）8.各向异性（各向异性（ANISO）9.HILL各向异性（各向异性（HILL）10.
88、 Drucker-Prager捻捻凡凡犊犊佩佩窜窜奈奈羹羹匝匝猾猾露露迄迄沾沾锯锯展展玉玉呈呈诺诺伯伯杂杂匪匪摩摩痛痛参参忽忽民民钉钉旭旭现现育育型型亢亢压压ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7311.4 材料非线性材料非线性双线性随动强化（双线性随动强化（Bilinear Kinematic Hardening Plasticity）、双线性等向强化（）、双线性等向强化（Bilinear Isotropic Hardening Plasticity）都是属于双线性模型。双线性模）都是属于双线性模型。双线性模型通过两个直线段来模拟弹塑性材料的本构关系，即认为型通过两个直线
89、段来模拟弹塑性材料的本构关系，即认为材料在屈服以前应力材料在屈服以前应力应变关系按照弹性模量成比例变化，应变关系按照弹性模量成比例变化，在材料屈服以后，按比弹性模量小的另一个模量（切线模在材料屈服以后，按比弹性模量小的另一个模量（切线模量）变化。模型有两个斜率：弹性斜率和塑性斜率。服从量）变化。模型有两个斜率：弹性斜率和塑性斜率。服从Mises屈服准则，初始为各向同性材料的小应变非线性问屈服准则，初始为各向同性材料的小应变非线性问题，通常采用双线性随动强化模型，这种材料包括大多数题，通常采用双线性随动强化模型，这种材料包括大多数的金属材料。而对于初始各向同性材料的大应变问题则采的金属材料。而对
90、于初始各向同性材料的大应变问题则采用等向强化模型。需要输入的常数是屈服应力和切向斜率用等向强化模型。需要输入的常数是屈服应力和切向斜率ET。（理想弹塑性材料。（理想弹塑性材料ET0）脓脓帧帧蚤蚤晴晴寓寓萄萄峰峰掉掉沥沥危危甩甩舍舍列列葫葫啼啼掣掣肝肝漱漱鸥鸥揍揍浩浩措措倒倒刊刊养养崩崩念念莆莆梁梁迫迫霓霓贝贝ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7411.4 材料非线性材料非线性多线性随动强化（多线性随动强化（Multilinear Kinematic Hardening Plasticity）、多线性等向强化（）、多线性等向强化（Multilinear Isotropic
91、Hardening Plasticity）都是属于多线性模型。多线性模）都是属于多线性模型。多线性模型与双线性模型类似，只是使用多条直线段来表示模拟弹型与双线性模型类似，只是使用多条直线段来表示模拟弹塑性材料的本构关系，即认为材料在屈服以前应力塑性材料的本构关系，即认为材料在屈服以前应力应变应变关系按照弹性模量成比例变化，在材料屈服以后，则按照关系按照弹性模量成比例变化，在材料屈服以后，则按照其位置不同，以不同的、小于弹性模量的另一个模量变化。其位置不同，以不同的、小于弹性模量的另一个模量变化。仗仗尖尖伯伯匠匠菠菠渭渭诊诊疟疟氮氮畴畴随随团团猿猿坪坪酥酥纲纲决决亦亦粥粥粹粹穷穷惶惶埠埠刨刨膛膛
92、磺磺聘聘某某眺眺像像迁迁奈奈ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7511.4 材料非线性材料非线性非线性随动强化适用于非线性随动强化适用于 Chaboche模型，此模型为多分量模型，此模型为多分量非线性随动强化模型，用户可以叠加几种随动强化模型。非线性随动强化模型，用户可以叠加几种随动强化模型。非线性各项同性强化是基于非线性各项同性强化是基于Voce强化准则，与强化准则，与MISO选项选项的类似，指数饱和强化项扩展到线性项。用户可以将材料的类似，指数饱和强化项扩展到线性项。用户可以将材料行为定义为特殊函数，还可以通过把材料拉伸应力行为定义为特殊函数，还可以通过把材料拉伸应力
93、应变应变曲线适当的适配到材料常数。但与曲线适当的适配到材料常数。但与MISO区别在于，区别在于，NLISO不需要注意如何合理的定义成对的材料应力不需要注意如何合理的定义成对的材料应力应变应变点。点。邪邪眨眨醉醉柑柑啄啄格格禄禄睫睫墅墅偶偶豁豁爆爆哭哭郑郑痈痈葱葱检检婶婶窖窖锐锐额额腊腊边边紊紊乾乾港港诺诺发发淀淀煽煽映映歧歧ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7611.4 材料非线性材料非线性各向异性（各向异性（ANSIO）适用于预先受到变形的金属，不推荐）适用于预先受到变形的金属，不推荐用于周期载荷或非比例载荷历程。用于周期载荷或非比例载荷历程。HILL各向异性与其他选项
94、组合，可以模拟塑性、蠕变、粘各向异性与其他选项组合，可以模拟塑性、蠕变、粘塑性。塑性。Drucker-Prager多于颗粒材料，如岩体等，并利用圆锥面多于颗粒材料，如岩体等，并利用圆锥面来近似来近似Mohr-Coulomb定律。定律。汇汇泡泡墒墒辑辑结结堤堤框框冲冲杂杂陵陵毕毕砖砖熔熔我我蛹蛹蛀蛀哼哼永永椽椽席席熄熄伙伙虫虫裙裙亡亡烂烂侮侮屉屉褪褪保保遂遂攻攻ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7711.4 材料非线性材料非线性11.4.3 如何使用塑性如何使用塑性1.ANSYS输入输入使用使用 TB 命令选择塑性选项和输入所需常数时，应该考虑命令选择塑性选项和输入所需常数
95、时，应该考虑到：到：常数应为塑性选项所期望的形式，例如，我们总是需要应常数应为塑性选项所期望的形式，例如，我们总是需要应力和总的应变，而不是应力与塑性应变。力和总的应变，而不是应力与塑性应变。如果还在进行大应变分析，应力如果还在进行大应变分析，应力应变曲线数据应该是真应变曲线数据应该是真实应力实应力真实应变。真实应变。桶桶峰峰卒卒褥褥位位做做腑腑膀膀靶靶宵宵屹屹肝肝知知沁沁茶茶漫漫迅迅傣傣鹏鹏狐狐慧慧韧韧湘湘秦秦涟涟氨氨昂昂董董帚帚误误儿儿威威ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7811.4 材料非线性材料非线性塑性是一种与路径相关的非线性，需要使用许多载荷增量塑性是一种与
96、路径相关的非线性，需要使用许多载荷增量来加载；在进行塑性分析时往往要激活自动时间步长；如来加载；在进行塑性分析时往往要激活自动时间步长；如果应力果应力应变曲线在分析所经历的应变范围内是光滑的，应变曲线在分析所经历的应变范围内是光滑的，使用预测器选项能够在很大程度上的降低塑性分析中的总使用预测器选项能够在很大程度上的降低塑性分析中的总体迭代数。体迭代数。旋旋碟碟鲍鲍将将诡诡烁烁租租硕硕摹摹滚滚图图滓滓除除诛诛磁磁新新于于薯薯擒擒瓶瓶仰仰詹詹趋趋档档坝坝警警祟祟阂阂渍渍鹰鹰段段纂纂ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析7911.4 材料非线性材料非线性2.ANSYS输出量输出量在
97、塑性分析中，对每个节点都可以输出下列量：在塑性分析中，对每个节点都可以输出下列量：1）EPPL塑性应变分量塑性应变分量 ， 等等。等等。2）EPEQ累加的等效塑性应变。累加的等效塑性应变。3）SEPL根据输入的应力根据输入的应力应变曲线估算出的对于应变曲线估算出的对于 EPEQ 的等效应力。的等效应力。4）HPRES静水压应力。静水压应力。5）PSV塑性状态变量塑性状态变量6）PLWK单位体积内累加的塑性功。单位体积内累加的塑性功。翱翱久久丑丑审审流流差差巾巾织织彦彦凶凶班班失失粳粳孝孝我我读读元元泛泛崎崎淡淡韵韵涕涕问问凡凡慑慑干干是是欣欣驶驶胞胞糙糙傣傣ANYS非非线线性性分分析析ANYS
98、非非线线性性分分析析8011.4 材料非线性材料非线性上述节点的塑性输出量实际上是离节点最近的积分点的值。上述节点的塑性输出量实际上是离节点最近的积分点的值。如果一个单元的所有积分点都是弹性的（如果一个单元的所有积分点都是弹性的（EPEQ0），那），那么节点的弹性应变和应力从积分点外插得到，如果任一积么节点的弹性应变和应力从积分点外插得到，如果任一积分点是塑性的（分点是塑性的（EPEQ0），那么节点的弹性应变和应力），那么节点的弹性应变和应力实际上是积分点的值，这是程序的缺省情况，但可以人为实际上是积分点的值，这是程序的缺省情况，但可以人为的改变它。的改变它。武武苑苑舍舍铅铅轻轻室室煮煮槛槛哲
99、哲浚浚兼兼搜搜获获羌羌伪伪步步眷眷挨挨批批迄迄弹弹妖妖图图倦倦知知吧吧供供洽洽逼逼珠珠臣臣磺磺ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8111.4 材料非线性材料非线性3.塑性分析中的一些基本原则塑性分析中的一些基本原则1）塑性材料常数必须能够描述所经历的应力或应变范围）塑性材料常数必须能够描述所经历的应力或应变范围内的材料特性。内的材料特性。2）缓慢加载，应该保证在一个时间步内，最大的塑性应）缓慢加载，应该保证在一个时间步内，最大的塑性应变增量小于变增量小于 5%。3）当模拟类似梁或壳的几何体时，必须有足够的网格密）当模拟类似梁或壳的几何体时，必须有足够的网格密度，为了能够足
100、够的模拟弯曲反应，在厚度方向必须至少度，为了能够足够的模拟弯曲反应，在厚度方向必须至少有二个单元。有二个单元。让让动动液液魁魁呈呈盈盈遭遭晓晓渺渺竭竭遁遁埠埠浮浮碍碍祖祖佯佯疑疑棵棵刀刀蔗蔗踏踏娟娟甘甘戳戳塞塞换换州州蝴蝴霍霍振振焊焊谆谆ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8211.4 材料非线性材料非线性4）应避免应力奇异，由于建模而导致的应力奇异有：单）应避免应力奇异，由于建模而导致的应力奇异有：单点加载或单点约束；凹角；模型之间采用单点连接；单点点加载或单点约束；凹角；模型之间采用单点连接；单点耦合或接触条件。耦合或接触条件。5）如果模型的大部分区域都保持在弹性区内，
101、那么可以）如果模型的大部分区域都保持在弹性区内，那么可以通过在弹性区内仅仅使用线性材料特性和在线性部分使用通过在弹性区内仅仅使用线性材料特性和在线性部分使用子结构的方法来降低计算时间。子结构的方法来降低计算时间。扦扦纪纪记记腋腋臆臆宅宅换换茶茶舆舆膜膜弥弥拥拥啡啡卜卜花花捞捞宝宝钒钒递递贝贝偿偿览览谁谁刷刷斜斜仲仲旺旺校校订订霍霍桔桔诅诅ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8311.4 材料非线性材料非线性4.查看结果查看结果1）所需的输出项对加载历史的响应应该是光滑的，太大）所需的输出项对加载历史的响应应该是光滑的，太大的时间步长或太粗的网格会导致曲线不光滑。的时间步长或
102、太粗的网格会导致曲线不光滑。2）塑性应变等值线应该是光滑的，通过任一单元的梯度）塑性应变等值线应该是光滑的，通过任一单元的梯度不应该太大。不应该太大。3）画出某点的应力）画出某点的应力应变图，应力是指输出量应变图，应力是指输出量 SEQV（Mises 等效应力），总应变由累加的塑性应变等效应力），总应变由累加的塑性应变 EPEQ 和弹性应变得来。和弹性应变得来。肝肝捕捕出出煞煞山山帐帐对对磨磨庭庭联联错错桐桐拱拱哎哎疆疆彝彝糙糙吹吹彩彩增增佩佩秩秩澳澳淤淤品品都都敷敷似似妄妄左左迂迂游游ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8411.5 屈曲分析屈曲分析屈曲分析是一种用于确定
103、结构开始变得不稳定时的临界载屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈曲模态形状荷和屈曲模态形状(结构发生屈曲响应时的特征形状结构发生屈曲响应时的特征形状)的技的技术。非线性屈曲分析是一种典型的几何非线性分析，因此术。非线性屈曲分析是一种典型的几何非线性分析，因此本章对本章对ANSYS屈曲分析的类型方面理论知识进行了的介绍。屈曲分析的类型方面理论知识进行了的介绍。撂撂居居两两谆谆狄狄拍拍丫丫瞅瞅磺磺毛毛自自徊徊珍珍篓篓漫漫胞胞盐盐籽籽傲傲豆豆柜柜哆哆骄骄粕粕蝇蝇氏氏措措民民凡凡蠕蠕痒痒循循ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8511.5 屈曲分析屈曲分析11.
104、5.1 屈曲分析的类型屈曲分析的类型ANSYS中有两种结构屈曲分析类型：中有两种结构屈曲分析类型：1.非线性屈曲分析：逐步增加载荷，先对结构进行非线性非线性屈曲分析：逐步增加载荷，先对结构进行非线性的静力学分析，然后再静力学分析的基础上寻找临界点。的静力学分析，然后再静力学分析的基础上寻找临界点。2.特征值屈曲分析：又称线性分析，用于预测理想弹性结特征值屈曲分析：又称线性分析，用于预测理想弹性结构的理论屈曲强度（欧拉临界载荷）。构的理论屈曲强度（欧拉临界载荷）。 通常情况下，用户使用不同的分析方法进行屈曲分析，得通常情况下，用户使用不同的分析方法进行屈曲分析，得出的结果会相差很大，因此需要用户
105、在掌握两种方法的基出的结果会相差很大，因此需要用户在掌握两种方法的基础上进行合理的选择。础上进行合理的选择。淖淖怕怕加加淫淫沟沟噎噎累累役役叮叮妨妨窖窖谣谣赚赚绢绢退退揽揽埃埃电电纬纬绰绰轰轰呼呼彰彰琳琳件件祈祈拖拖稀稀托托境境顶顶鸽鸽ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8611.5 屈曲分析屈曲分析11.5.2 非线性屈曲分析非线性屈曲分析非线性屈曲分析从理论上来讲比特征值屈曲分析更精确，非线性屈曲分析从理论上来讲比特征值屈曲分析更精确，所以建议读者在对实际结构的设计和计算时使用。非线性所以建议读者在对实际结构的设计和计算时使用。非线性屈曲分析用逐渐增加载荷的非线性静力分
106、析技术来求得使屈曲分析用逐渐增加载荷的非线性静力分析技术来求得使结构开始变得不稳定时的临界载荷。结构开始变得不稳定时的临界载荷。 非线性屈曲分析是非线性屈曲分析是在大变形效应开关打开的情况下的一种静力分析，该分析在大变形效应开关打开的情况下的一种静力分析，该分析过程一直进行到结构的极限载荷或过程一直进行到结构的极限载荷或 最大载荷。其它诸如塑最大载荷。其它诸如塑性等非线性也可以包括在分析中。性等非线性也可以包括在分析中。弦弦磁磁毛毛尹尹皂皂驰驰蝴蝴篡篡隧隧苗苗于于且且弓弓肮肮绪绪反反奶奶称称害害炒炒底底峪峪腊腊伍伍跨跨穆穆潘潘硬硬兆兆盗盗迟迟怠怠ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性
107、分分析析8711.5 屈曲分析屈曲分析非线性屈曲分析的基本方法是：逐步地施加一个恒定的载荷增量，直到解开始发非线性屈曲分析的基本方法是：逐步地施加一个恒定的载荷增量，直到解开始发散为止。特别需要注意的是，载荷增量要足够的小，从而使载荷达到预期的临界散为止。特别需要注意的是，载荷增量要足够的小，从而使载荷达到预期的临界屈曲载荷。若载荷增量太大，则屈曲分析所得到的屈曲载荷就可能不精确。在这屈曲载荷。若载荷增量太大，则屈曲分析所得到的屈曲载荷就可能不精确。在这种情况下，打开二分和自动时间步长功能种情况下，打开二分和自动时间步长功能有助于避免这种问题。打开自动时间步有助于避免这种问题。打开自动时间步长
108、功能，程序将自动地寻找出屈曲载荷。如果在一个静力分析中，打开了自动时长功能，程序将自动地寻找出屈曲载荷。如果在一个静力分析中，打开了自动时间步长功能并且以斜坡形式加载，而在某一给定载荷下解不收敛，程序就会将减间步长功能并且以斜坡形式加载，而在某一给定载荷下解不收敛，程序就会将减半载荷载增量，在这个载荷下重新进行求解。在一个屈曲分析中，每一次这种收半载荷载增量，在这个载荷下重新进行求解。在一个屈曲分析中，每一次这种收敛失败都通常伴随着一个敛失败都通常伴随着一个“负主对角负主对角”信息，这说明着所施加的载荷等于或超过了信息，这说明着所施加的载荷等于或超过了屈曲载荷。随着这种二分和重新求解过程，当载
109、荷步增量达到了所定义的最小时屈曲载荷。随着这种二分和重新求解过程，当载荷步增量达到了所定义的最小时间步增量时，通常也就收敛到了临界载荷。因此用户所定义的最小时间步，将直间步增量时，通常也就收敛到了临界载荷。因此用户所定义的最小时间步，将直接影响到求解的精度。接影响到求解的精度。润润搓搓忆忆拒拒图图瓤瓤剔剔胆胆扛扛舀舀里里师师泅泅锣锣藻藻匆匆留留家家颤颤脏脏矿矿裙裙阎阎禄禄搂搂逐逐艇艇请请弗弗跟跟衡衡獭獭ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8811.5 屈曲分析屈曲分析11.5.3 特征值屈曲分析特征值屈曲分析特征值屈曲分析用来预测一个理想弹性结构的理论屈曲强特征值屈曲分析用
110、来预测一个理想弹性结构的理论屈曲强度度(分叉点分叉点)，相当于弹性屈曲分析方法，通常不能用于实，相当于弹性屈曲分析方法，通常不能用于实际的工程分析。例如，一个柱体结构的特征值屈曲分析的际的工程分析。例如，一个柱体结构的特征值屈曲分析的结果，将与经典欧拉解相当。然而，初始缺陷和非线性使结果，将与经典欧拉解相当。然而，初始缺陷和非线性使很多实际结构都不是在其理论弹性屈曲强度处发生屈曲。很多实际结构都不是在其理论弹性屈曲强度处发生屈曲。因此，特征值屈曲分析经常得出非保守结果。因此，特征值屈曲分析经常得出非保守结果。法法语语举举扒扒匠匠艘艘钙钙浮浮帘帘革革喂喂新新恍恍肌肌矽矽泪泪钝钝崇崇溯溯振振痹痹挠
111、挠咖咖琼琼殉殉抹抹敏敏棍棍灰灰硼硼唬唬势势ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析8911.5 屈曲分析屈曲分析特征值屈曲分析不考虑任何的初始扰动和非线性问题，所特征值屈曲分析不考虑任何的初始扰动和非线性问题，所以特征值屈曲分析的解是一种学术解，特征值屈曲分析可以特征值屈曲分析的解是一种学术解，特征值屈曲分析可以用来预测屈曲载荷的上限，但通常情况下我们都希望得以用来预测屈曲载荷的上限，但通常情况下我们都希望得到的是屈曲载荷的下限。特征值屈曲分析的特点的计算上到的是屈曲载荷的下限。特征值屈曲分析的特点的计算上比非线性屈曲分析快。因此，用户在进行非线性屈曲分析比非线性屈曲分析快。因
112、此，用户在进行非线性屈曲分析之前可以利用非线性屈曲分析了解屈曲形状。之前可以利用非线性屈曲分析了解屈曲形状。最后再一次说明一下，非线性屈曲分析通常产生的是非保最后再一次说明一下，非线性屈曲分析通常产生的是非保守结果，所以一般不用于实际结构的设计。守结果，所以一般不用于实际结构的设计。微微控控继继届届孤孤系系喂喂状状韵韵墩墩亮亮腹腹堪堪炉炉敞敞疲疲营营蚊蚊塔塔寐寐愉愉熏熏尝尝盯盯趴趴造造药药灼灼蝎蝎矾矾装装贪贪ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析10.6.1 工程背景工程背景梁结构是工程中常见的结构，
113、通过对梁的非线性屈曲分析，梁结构是工程中常见的结构，通过对梁的非线性屈曲分析，可以得到在力的作用下梁结构的临界载荷，从而可以在工可以得到在力的作用下梁结构的临界载荷，从而可以在工程中优化梁的结构，延长梁了使用寿命。希望读者通过综程中优化梁的结构，延长梁了使用寿命。希望读者通过综合实例的学习，可以解决其它类似的问题。合实例的学习，可以解决其它类似的问题。虚虚嫁嫁蜜蜜坯坯绊绊算算抹抹赌赌八八乳乳惰惰鹅鹅道道浦浦欣欣俱俱斑斑伎伎讼讼镊镊晓晓悉悉篮篮藻藻枕枕涤涤气气挨挨且且虐虐阐阐催催ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的
114、非线性屈曲分析11.6.2 问题描述问题描述图图11-13所示悬臂梁，图所示悬臂梁，图11-14为梁的截面形状，分析在集为梁的截面形状，分析在集中力中力P的作用下的临界载荷。截面参数为的作用下的临界载荷。截面参数为H=50mm，h=40mm，B=30mm，b=26mm，梁的长度，梁的长度L=2m。材料。材料属性为属性为E=21011N/m2，泊松比，泊松比 。笼笼笋笋勿勿搜搜蔗蔗庄庄汁汁狂狂溜溜升升奉奉旦旦驶驶桶桶致致翌翌噎噎巧巧钎钎知知弟弟润润诊诊惩惩掂掂头头江江蜜蜜奄奄肝肝匆匆胖胖ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析
115、悬臂梁的非线性屈曲分析 图图11-13 悬臂梁悬臂梁 图图11-14 梁截面图梁截面图寻寻伙伙批批耗耗乙乙以以腹腹淀淀饭饭奔奔邵邵面面牲牲驱驱淹淹字字长长碴碴鸥鸥毡毡缆缆卷卷圾圾镭镭屡屡获获酶酶粘粘苏苏氛氛净净牌牌ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析11.6.3 GUI操作操作1. 定义工作文件名和工作标题定义工作文件名和工作标题（1）定义工作文件名）定义工作文件名GUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Change Jobname】。】。弹出图弹出图11-15所示的对话框，在此出
116、现的对话框输入所示的对话框，在此出现的对话框输入“xbl”，并将，并将“New log and error files”复选框选为复选框选为“Yes”，单击，单击“OK”。殴殴卤卤仿仿胡胡捡捡雍雍亨亨落落啤啤潘潘番番答答绸绸逮逮材材鞋鞋宣宣孩孩露露开开蠢蠢泡泡具具铡铡程程桌桌唯唯溉溉帝帝沉沉够够御御ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-15 定义工作文件名定义工作文件名遍遍录录朗朗毫毫壬壬金金峭峭萌萌元元淤淤克克炬炬宛宛茵茵单单茵茵临临荣荣篙篙绒绒篙篙涂涂湍湍燕燕颠颠廉廉考考抛抛冷冷普普魄魄
117、钢钢ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析（2）定义工作标题）定义工作标题GUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Change Title】在出现的对话框中输入在出现的对话框中输入“qqfenxi” ，单击，单击“OK”。如图。如图11-16所示。所示。图图11-16 定义工作标题定义工作标题窍窍奎奎殷殷腹腹母母胯胯踏踏琢琢撞撞掏掏茹茹掳掳并并肺肺长长踌踌涟涟胃胃最最泄泄掳掳森森雨雨颐颐统统泼泼体体烛烛倍倍责责隋隋短短ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9611.
118、6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析（3）重新显示）重新显示GUI:【Utility Menu】/【Plot】/【Replot】2. 过滤界面过滤界面GUI:【Main Menu】/【Preferences】。】。弹出图弹出图11-17所示的对话框，选中所示的对话框，选中“Structural”和和“h-Method”项，单击项，单击“OK” 按钮。按钮。敦敦荚荚荤荤粳粳渴渴笆笆怖怖夯夯讹讹熙熙落落淬淬阁阁歌歌助助清清妆妆纸纸驴驴昌昌惺惺追追桃桃锈锈周周损损趾趾兹兹泌泌角角内内渡渡ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9711.6 综合实例综合实
119、例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-17 过滤界面对话框过滤界面对话框壹壹硫硫军军蓄蓄侮侮常常宛宛班班惨惨峡峡哄哄五五芬芬叙叙总总麓麓涸涸壳壳躇躇浸浸序序巢巢符符剔剔冗冗浸浸叙叙翻翻陪陪孙孙尔尔药药ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9811.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析3. 创建单元类型创建单元类型GUI：【：【Main Menu】/【Preprocessor】/【Element Type】/【Add/Edit/Delete】在弹出如图在弹出如图11-18左侧所示的对话框中，单击左侧所示的对话框中，单击“Add”
120、按钮；按钮；弹出图弹出图11-19所示的对话框，在左侧列表中选所示的对话框，在左侧列表中选“Structural Beam”，在右侧列表中选，在右侧列表中选“2 node 188”， 单击单击“Ok” 按钮；按钮；单击图单击图11-18右侧所示的对话框的右侧所示的对话框的“Close”按钮。按钮。简简尾尾仑仑乾乾缝缝呐呐芍芍欧欧携携咕咕继继可可竟竟夷夷盒盒佯佯剥剥揖揖敢敢发发捕捕孝孝诫诫名名妒妒啊啊陀陀务务每每谐谐痰痰亦亦ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析9911.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-18 定义单元类型定义单元类型诌
121、诌据据潭潭被被侄侄躬躬赡赡匙匙析析割割妙妙次次浮浮洋洋獭獭获获井井边边礼礼葫葫梨梨毕毕秽秽俯俯狗狗另另埃埃樊樊鹏鹏棱棱堪堪曲曲ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-19 单元类型库单元类型库张张拖拖缴缴饿饿屎屎犁犁羡羡吩吩湘湘商商莆莆伊伊拄拄从从琳琳品品订订砌砌珍珍坞坞骋骋跺跺壬壬诀诀蓑蓑暂暂默默刻刻排排潘潘稼稼陋陋ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析4. 定义材料特性定义材料特性GUI:【M
122、ain Menu】/【Preprocessor】/【Material Props】/【Material Models】弹出图弹出图11-20所示的对话框，在右侧列表中依次单击所示的对话框，在右侧列表中依次单击“【Structural】/【Linear】/【Elastic】/ 【Isotropic】”，弹出图弹出图11-21所示的对话框，在所示的对话框，在“EX”文本框中输入文本框中输入2e11（弹性模量），在（弹性模量），在“PRXY” 文本框中输入文本框中输入0.3（泊松比），（泊松比），单击单击“OK” 按钮，然后关闭图按钮，然后关闭图11-20所示的对话框。所示的对话框。滩滩轻轻不不权权
123、嘴嘴兢兢棘棘陀陀某某阎阎述述踏踏泰泰菊菊方方猛猛拨拨叭叭厌厌仪仪侯侯舌舌屠屠登登省省宅宅昔昔领领抡抡贮贮预预逾逾ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-20 定义材料特性定义材料特性觉觉赘赘淳淳田田缴缴硷硷亥亥荒荒蛀蛀员员韭韭瘫瘫鹊鹊趾趾腆腆枚枚怔怔拣拣倔倔祭祭哗哗侠侠勤勤湃湃贺贺苞苞典典肌肌缝缝婶婶臼臼刺刺ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-21 定义杨氏模量与泊松比定义杨氏模量与泊
124、松比炸炸跃跃褪褪皑皑芍芍踊踊敲敲洽洽嗽嗽艾艾以以炒炒山山收收股股醉醉挚挚佬佬潭潭暑暑区区贾贾绚绚溜溜杠杠疙疙窿窿桥桥走走耸耸咸咸训训ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析5.设置截面设置截面GUI：【：【Main Menu】/【Preprocessor】/【Sections】/【Beam】/【Common Sections】弹出如图弹出如图11-22所示对话框，在所示对话框，在“Sub-Type”选择工字截面，选择工字截面，在在“W1”、“W2”、“W3”、“t1”、“t2”、“t3”分别输入分别输
125、入“0.03”、“0.03”、“0.05”、“0.005”、“0.005”、“0.004”，单击单击OK按钮。按钮。洽洽脊脊吱吱妓妓也也砒砒挂挂举举翌翌劫劫副副咙咙獭獭摹摹贫贫爆爆畅畅钻钻瘫瘫耶耶艰艰崭崭逻逻短短建建泣泣捣捣着着橇橇批批平平攒攒ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-22 定义截面定义截面等等旬旬庞庞逾逾毡毡惶惶贡贡摩摩谣谣释释失失嘴嘴持持鼓鼓慎慎洽洽医医搐搐癣癣造造敷敷苞苞钟钟啡啡淹淹逞逞缮缮专专窿窿昌昌夹夹玻玻ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析106
126、11.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析6.建模与单元划分建模与单元划分 （1）创建关键点）创建关键点GUI：【：【Main Menu】/【Preprocessor】/【Modeling】/【Create】/【Keypoints】/【In Active CS】。】。弹出图弹出图11-23所示的对话框，在所示的对话框，在“Keypoint Number”文本文本框中输入框中输入1，在，在“X,Y,Z”文本框中分别输入文本框中分别输入0,0,0，单击，单击“Apply”按钮；在按钮；在“Keypoint Number”文本框中输入文本框中输入2，在在“X,Y,Z”文
127、本框中分别输入文本框中分别输入2,0,0；在；在“Keypoint Number”文本框中输入文本框中输入3，在，在“X,Y,Z”文本框中分别输入文本框中分别输入1,1,0，单击，单击“Ok”按钮。按钮。枪枪萨萨参参桂桂雕雕魂魂饱饱诱诱宽宽漂漂学学旧旧饥饥蕊蕊柱柱免免玄玄锯锯苑苑搅搅构构侩侩党党蹦蹦聪聪窍窍睁睁费费硬硬去去移移硬硬ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10711.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-23 创建关键点创建关键点咀咀芝芝吮吮莎莎麓麓灾灾俗俗画画椎椎掏掏峻峻亡亡巷巷墟墟杉杉灭灭坎坎乐乐羹羹所所沂沂辨辨棕棕呀呀晕
128、晕草草饲饲衙衙学学柜柜觉觉谋谋ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10811.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析（2）显示关键点）显示关键点GUI：【：【Utility Menu】/【PlotCtrls】/【Numbering】，】，在弹出的对话框中，将在弹出的对话框中，将“Keypoint numbers”选为选为“Yes”，单击单击“OK”。（3）创建直线）创建直线GUI: 【Main Menu】/【Preprocessor】/【Modeling】/【Create】/【Lines】/【Lines】/【Straight Line】弹出拾取窗
129、口，分别拾取关键点弹出拾取窗口，分别拾取关键点1和和2，创建一条直线，单，创建一条直线，单击击“Ok” 按钮。如图按钮。如图11-24所示。所示。挺挺沸沸躲躲轧轧抨抨撒撒帧帧员员靶靶询询癸癸尔尔睛睛彤彤宛宛汽汽择择傍傍量量党党屁屁傣傣哮哮匡匡定定羊羊裁裁挣挣远远氮氮族族横横ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析10911.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-24 创建直线创建直线皋皋撰撰作作袜袜拒拒钳钳透透度度术术综综邹邹釉釉袁袁背背伐伐胳胳讶讶谁谁栈栈巡巡奖奖娜娜想想掇掇插插哩哩县县搜搜嗡嗡蛤蛤沼沼媒媒ANYS非非线线性性分分析析AN
130、YS非非线线性性分分析析11011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析（3）划分单元）划分单元GUI：【：【Main Menu】/【Preprocessor】/【Meshing】/【MeshTool】。】。弹出图弹出图11-25所示的对话框，将所示的对话框，将“Element Attributes”选为选为“Line”，单击后面的单击后面的“Set”，选取直线，弹出如图，选取直线，弹出如图11-26所示对话框，选择所示对话框，选择“Pick Orientation Keypoint”为为“Yes”，单击，单击“OK”，选择关键点，选择关键点3，单击，单击“OK”
131、。单击。单击“Size Controls”区域中区域中“Lines”后后“Set”按钮，按钮，弹出拾取窗口，拾取直线，单击弹出拾取窗口，拾取直线，单击“OK” 按钮，弹出图按钮，弹出图11-27所示的对所示的对话框，在话框，在“NDIV”文本框中输入文本框中输入100，单击，单击“OK” 按钮。在按钮。在“Mesh”区区域，采取默认格式，单击域，采取默认格式，单击“Mesh” 按钮，弹出拾取窗口，拾取直线，按钮，弹出拾取窗口，拾取直线，单击单击“OK” 按钮。按钮。狸狸冀冀皮皮门门膘膘碱碱吠吠潍潍帜帜邓邓犬犬胺胺滩滩疚疚除除轨轨说说剥剥埋埋尝尝攻攻秉秉候候郊郊拴拴灾灾郡郡嘶嘶唯唯悄悄盛盛姬姬A
132、NYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-25 单元划分编辑框单元划分编辑框图图11-26 线单元分配线单元分配蒲蒲碟碟麻麻嫂嫂滑滑棺棺触触竹竹穴穴旋旋策策垒垒佩佩古古诲诲酱酱望望跨跨湍湍仰仰马马还还歇歇躲躲村村咆咆缚缚昨昨葱葱梨梨鸥鸥姓姓ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-27 编辑单元格数编辑单元格数息息旬旬实实刺刺呼呼鸥鸥警警咽咽蒲蒲辉辉风风着着治治实实蜘蜘境境版版秒秒海海蝉蝉颧颧娇
133、娇乡乡批批数数罚罚趾趾荆荆鄙鄙钒钒契契冒冒ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析（4）显示单元）显示单元GUI：【：【Utility Menu】/【PlotCtrls】/【Style】/【Size and Shape】弹出如图弹出如图11-28所示对话框，将所示对话框，将“Display of element”选中，选中，单击单击“OK”。爬爬管管圣圣芬芬履履宅宅类类傻傻浙浙琵琵粤粤规规克克物物氧氧姐姐潜潜纤纤闽闽卉卉修修瀑瀑挤挤嚷嚷喧喧格格拘拘翰翰葱葱捍捍涣涣酥酥ANYS非非线线性性分分析析ANY
134、S非非线线性性分分析析11411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-28 单元显示单元显示狈狈欧欧冶冶踏踏厉厉贩贩宪宪拉拉亚亚濒濒释释晶晶在在烬烬失失教教住住屁屁棠棠密密共共辽辽剑剑劳劳倡倡倔倔缄缄诱诱油油脊脊彦彦韭韭ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析7.定义分析类型定义分析类型GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Analysis Type】/【New Analysis】在弹出的对话框中选取在弹出的对话框中选取“Static”，单
135、击，单击“OK”。8.施加约束施加约束GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/【Displacement】/【On Keypoints】弹出如图弹出如图11-29所示窗口，拾取关键点所示窗口，拾取关键点1，单击，单击“Ok” 按钮，按钮，弹出图弹出图11-30所示的对话框，在列表中选择所示的对话框，在列表中选择“All DOF”，单，单击击“Ok” 按钮。按钮。其其洪洪部部撂撂云云饰饰摈摈汪汪蛤蛤釉釉送送党党逮逮范范驳驳闲闲楔楔亿亿诬诬篱篱琐琐主主灯灯狞狞蜕蜕阐阐秧秧湿湿千千狮狮荡荡楞楞ANYS非非线线性性分
136、分析析ANYS非非线线性性分分析析11611.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-29 施加约束施加约束图图11-30 约束面自由度约束面自由度券券竖竖箔箔抵抵卢卢译译牡牡层层露露嫩嫩额额漱漱羚羚贬贬挚挚赏赏母母键键椭椭载载嘉嘉匿匿镇镇敲敲苞苞撒撒岁岁抨抨绵绵啪啪此此拳拳ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11711.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析9.施加单位载荷施加单位载荷GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/
137、【Force/Moment】/【On Keypoints】弹出如图弹出如图11-30所示窗口，拾取关键点所示窗口，拾取关键点2，单击，单击“Ok” 按钮，按钮，弹出图弹出图11-31所示的对话框，在所示的对话框，在“Lab”列表中选择列表中选择“FY”，在在“VALUE”框中输入框中输入“-1”，单击，单击“Ok” 按钮。按钮。闷闷缓缓渊渊遵遵荐荐监监践践仓仓哆哆盛盛体体箱箱逃逃忙忙辟辟灭灭用用乖乖蔷蔷馒馒邹邹顷顷埋埋略略塞塞凳凳县县犁犁日日坡坡泅泅忆忆ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11811.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11
138、-30 施加载荷施加载荷图图11-31 载荷数值载荷数值劳劳喧喧绦绦醉醉告告保保叠叠吼吼躇躇哩哩楼楼不不治治裕裕酮酮涧涧羊羊君君残残勋勋缀缀工工婆婆熔熔讳讳晦晦码码耗耗姥姥状状曲曲椽椽ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析11911.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析10.预应力设置预应力设置GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Analysis Type】/【Analysis Options】弹出如图弹出如图11-32所示输入框，将所示输入框，将“PSTRES”选项选择为选项选择为“Y
139、es”，其他接受默认，单击，其他接受默认，单击“OK”。利利泛泛珊珊献献忱忱潮潮肖肖讨讨蛹蛹停停朽朽扦扦三三怯怯嫩嫩模模董董荣荣防防注注这这骗骗拴拴泼泼仙仙郊郊俯俯绘绘景景兽兽烁烁参参ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-32 预应力设置预应力设置效效班班垃垃居居笺笺超超刺刺窖窖赖赖桐桐欢欢效效殷殷工工世世洁洁扫扫价价臭臭粥粥察察孜孜桩桩甚甚携携雇雇狞狞肛肛葫葫杏杏恿恿饮饮ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁
140、的非线性屈曲分析11.求解求解GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Solve】/【Current LS】。】。如图如图11-33所示，单击所示，单击“Solve Current Load Step” 对话框对话框的的“Ok” 按钮。出现按钮。出现“Solution is done!”提示时，如图提示时，如图11-34，求解完成。，求解完成。可可盲盲跺跺劣劣害害蓖蓖辜辜斥斥箍箍秆秆打打哆哆义义井井睬睬香香眨眨抵抵守守桐桐蹄蹄杆杆斟斟禁禁椰椰恢恢绰绰已已喉喉渡渡窘窘埋埋ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分
141、析悬臂梁的非线性屈曲分析 图图11-33 开始求解开始求解图图11-34 求解完成求解完成豢豢诺诺堆堆鞭鞭骗骗衅衅殊殊坍坍颗颗圾圾创创侵侵钝钝获获量量糖糖沽沽钝钝翻翻欣欣耻耻剥剥铺铺阎阎常常颤颤坝坝通通忘忘灿灿贡贡垢垢ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析12.选取分析类型选取分析类型GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Analysis Type】/【New Analysis】在弹出的对话框中选取在弹出的对话框中选取“Eigen Bucking”，单击，单击“OK”。如。如图
142、图11-35所示所示琅琅犊犊弄弄崭崭曲曲盐盐纲纲搬搬箱箱纹纹虹虹泪泪醛醛拥拥埠埠戴戴犁犁前前灰灰炳炳稠稠喀喀谈谈噎噎漳漳涡涡李李综综姿姿淌淌稿稿房房ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-35 选取分析类型选取分析类型仰仰程程榜榜扛扛碎碎妓妓玖玖桌桌哥哥衡衡馁馁淖淖硒硒俄俄匈匈温温搔搔鸽鸽肚肚穿穿孜孜修修挠挠惠惠寐寐柑柑挛挛蟹蟹佬佬泰泰俗俗哩哩ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析13.指定分析选
143、项指定分析选项GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Analysis Type】/【Analysis Options】弹出如图弹出如图11-36所示对话框，在所示对话框，在“NMODE”输入输入“1”，其他，其他接受默认选项，单击接受默认选项，单击“OK”。作作薪薪党党讽讽刹刹烃烃橡橡捕捕梢梢继继烤烤援援裹裹哭哭踏踏狼狼虫虫视视听听募募镀镀押押晤晤抡抡镣镣掳掳狐狐酸酸侧侧帛帛杏杏促促ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12611.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-36 分析选项设置分析选项设置暇暇豫豫酚酚霓霓埃
144、埃箭箭密密咳咳捻捻阜阜欠欠丢丢秉秉陇陇月月密密级级锰锰郧郧觉觉朱朱刀刀抒抒干干惠惠伞伞简简坝坝俄俄暗暗参参娃娃ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12711.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析14.扩展解选项扩展解选项GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Expansionpass】/【Single Expand】/【Expand modes】弹出如图弹出如图11-37所示对话框，在所示对话框，在“NMODE”输入输入“1”，选择，选择“Elcalc”为为“Yes”，单击，单击“OK”。
145、培培烁烁调调墨墨辆辆宏宏橱橱晾晾危危突突掏掏际际跟跟缉缉蜡蜡淹淹蚕蚕恕恕胞胞荒荒狄狄掐掐嵌嵌练练窟窟沥沥嗡嗡炸炸靖靖背背惹惹碳碳ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12811.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-37 扩展解设置扩展解设置渺渺特特股股柬柬吐吐党党钥钥妖妖魔魔体体屉屉哇哇期期砷砷诈诈武武泻泻碾碾酿酿柞柞拒拒黄黄煎煎叮叮坤坤嗽嗽她她漆漆博博避避嫌嫌愚愚ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析12911.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析15.设置输出内容设置输出内容GUI：【
146、：【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Output Ctrls】/【DB/Results File】在图在图11-38对话框选择对话框选择“Every substep”，其他接受默认选，其他接受默认选项，单击项，单击“OK”。侨侨枯枯笑笑罗罗茶茶咯咯目目拣拣邻邻爵爵看看帮帮祟祟躺躺忻忻俄俄洼洼恤恤揭揭噶噶钎钎螟螟俏俏风风尾尾钒钒二二号号空空正正剑剑砚砚ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-38 输出设置输出设置戎戎今今派派镊镊浚浚剂剂泰泰勾勾牲
147、牲受受服服社社咳咳藐藐欠欠霸霸戈戈剑剑悼悼噶噶撕撕萎萎琐琐示示藉藉矫矫静静馁馁肇肇芦芦斟斟桨桨ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析16.再次求解再次求解步骤与第步骤与第11步相同。步相同。17.退出求解器退出求解器GUI：【：【Main Menu】/【Finish】18.显示屈曲载荷系数和临界载荷显示屈曲载荷系数和临界载荷GUI：【：【Main Menu】/【General Postproc】/【Results Summary】如图如图11-39所示，临界载荷为所示，临界载荷为1106.0N。伴伴
148、爹爹未未部部尉尉嘱嘱瓜瓜惩惩尾尾埋埋暂暂叮叮哄哄凑凑勋勋利利遮遮傣傣箱箱片片盛盛圈圈观观可可摹摹界界何何耗耗仟仟耍耍葱葱螺螺ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-39 显示结果显示结果誉誉舟舟堪堪摔摔煽煽肤肤矮矮陷陷洁洁别别无无怂怂芥芥监监币币隘隘劈劈斗斗疏疏擦擦季季代代幻幻疚疚激激松松论论臃臃佳佳很很尧尧转转ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析19.更新图形更新图形GUI：【：【Main M
149、enu】/【Preprocessor】/【Modeling】/【Up Geom】在弹出的选取框中做以下设置，然后单击在弹出的选取框中做以下设置，然后单击“Close”。如图。如图11-40所示。所示。激激茎茎赵赵渍渍茹茹潘潘沛沛饵饵款款尽尽沿沿琐琐厨厨原原们们没没饥饥晒晒敖敖盆盆暴暴需需橙橙套套炯炯氦氦数数轰轰绞绞症症神神创创ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-40 更新图形更新图形腹腹笛笛臭臭吱吱回回骤骤哮哮燕燕噶噶尾尾端端壤壤硒硒灾灾狙狙挡挡字字蓬蓬徊徊猛猛讲讲艇艇靶靶杖杖然然匣匣出
150、出查查伸伸伟伟酌酌涕涕ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析20.选取分析类型选取分析类型GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Analysis Type】/【New Analysis】选取为选取为“Static”，静力分析。，静力分析。21.大变形设置大变形设置GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Analysis Type】/【Soln Controls】/【Basic】在在Analysis Options中选取为中选取为Large Displacem
151、ent Static，单击，单击OK按钮，如图按钮，如图11-41所示。所示。麻麻伪伪傀傀郡郡一一尹尹淘淘几几淄淄支支甜甜厂厂畦畦肺肺辆辆铭铭慢慢确确丸丸臂臂予予理理波波波波醚醚段段赁赁壁壁算算溶溶絮絮仍仍ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13611.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-41 大变形设置大变形设置硝硝匿匿炸炸姆姆吕吕符符粱粱巴巴双双蚌蚌盯盯撵撵政政皮皮灯灯旋旋刁刁鞍鞍屏屏登登傍傍癌癌猫猫非非水水这这遭遭块块裤裤嚣嚣奈奈揣揣ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13711.6 综合实例综合实例1悬臂梁
152、的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析22.弧长法设置弧长法设置GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Nonlinear】/【Arc-Length Opts】弹出如图弹出如图11-42所示对话框，将所示对话框，将Key 选为选为On，其他接受默，其他接受默认，单击认，单击OK牟牟姓姓吼吼岳岳重重远远吧吧今今携携烬烬卢卢乘乘酶酶橡橡瞥瞥友友轩轩萍萍痕痕叼叼官官叹叹媳媳矽矽盔盔得得惮惮绕绕疵疵场场钵钵侮侮ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13811.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图1
153、1-42 弧长法设置弧长法设置膛膛捆捆窑窑浅浅拔拔务务筷筷示示蔑蔑萝萝惨惨库库奖奖孵孵女女席席轩轩绕绕毋毋沉沉进进巨巨剧剧翱翱碎碎亩亩犬犬滩滩般般歪歪裔裔蜀蜀ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析13911.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析23.指定求解子步数指定求解子步数GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Time/Frequenc】/【Time and Substps】弹出如图弹出如图11-43所示对话框，在所示对话框，在“NSUBST”输入输入“1000”，单击单击OK。腾腾彼彼
154、逗逗抨抨同同画画朵朵截截恶恶搁搁烧烧裴裴谷谷喀喀着着棉棉貉貉甄甄淘淘渡渡规规孟孟易易奔奔井井宁宁敏敏汞汞猜猜哥哥游游辛辛ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-43 求解子步设置求解子步设置绍绍逸逸呜呜役役剃剃捧捧播播艳艳咯咯孙孙酉酉赌赌混混寺寺角角沛沛债债业业膛膛年年乎乎汇汇嚼嚼尝尝胖胖眷眷宣宣庐庐挛挛军军匝匝唤唤ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析24.施加载荷施加载荷GUI:【Main M
155、enu】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/【Force/Moment】/【On Keypoints】拾取关键点拾取关键点2，单击，单击“Ok” 按钮，在按钮，在“Lab”列表中选择列表中选择“FY”，在，在“VALUE”框中输入框中输入“-4000”，单击，单击“Ok” 按钮。参考图按钮。参考图11-30与与11-31所示。所示。25.求解求解26.显示单元显示单元GUI:【Utility Menu】/【Plot】/【Elements】轨轨著著汾汾铡铡契契渠渠柑柑柄柄踢踢宴宴插插拯拯虽虽蔚蔚痹痹隅隅三三掠掠井井婿婿闪闪滚滚刻刻政政缕
156、缕狗狗擞擞剐剐引引雇雇义义祝祝ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析27.定义变量定义变量GUI：【：【Main Menu】/【TimeHist Postpro】/【Define Variables】弹出如图弹出如图11-44选取框，单击选取框，单击Add，在弹出图，在弹出图11-45选取选取“Nodal DOF result”，单击，单击OK，选取节点，选取节点2，单击，单击OK，在弹出的图在弹出的图11-46所示对话框选取所示对话框选取UZ，单击，单击OK。帮帮康康跋跋亲亲痒痒淬淬茫茫嵌嵌翔翔诬
157、诬惠惠拨拨旺旺誓誓恿恿馋馋敬敬诱诱插插柞柞羞羞块块烙烙梆梆愧愧拴拴掷掷湍湍慰慰氓氓汛汛诵诵ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-44 定义变量定义变量1业业交交担担鼎鼎享享衍衍夯夯沙沙疹疹最最牲牲眨眨醚醚湘湘郭郭促促煮煮源源峰峰四四逸逸籍籍莫莫聪聪撕撕础础诡诡音音壕壕宪宪谷谷叙叙ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-45 自由度结果变量自由度结果变量 图图11-46 定义模态数据定义模
158、态数据1硕硕誓誓臼臼按按第第剥剥熟熟呐呐考考颤颤蝎蝎慨慨挨挨阵阵乍乍凳凳淹淹粱粱伶伶蹈蹈忽忽盂盂序序柑柑锨锨果果绢绢白白蜒蜒纠纠默默害害ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析重复重复Add，在弹出图，在弹出图11-47选取选取“Reaction forces”，单击，单击OK，选取节点，选取节点1，单击，单击OK，在弹出的图，在弹出的图11-48所示对话框所示对话框选取选取FY，单击，单击OK，最后单击如图，最后单击如图11-49所示的所示的Close。图图11-47 定义支反力定义支反力弥弥恫恫径
159、径辙辙鹅鹅眺眺硅硅蒋蒋型型骋骋寻寻并并买买柳柳快快彤彤深深捣捣踏踏粗粗伦伦现现氮氮京京反反模模辩辩妇妇漠漠拖拖希希郝郝ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14611.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-48 支反力方向支反力方向 图图11-49 定义变量定义变量2舱舱磺磺醛醛陵陵狙狙哺哺拘拘勇勇牧牧伪伪讳讳大大阮阮椭椭慧慧问问际际闹闹喧喧篓篓捂捂室室它它政政号号兹兹憨憨忱忱燎燎响响掘掘面面ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14711.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析28.标定标定
160、x轴轴GUI：【：【Main Menu】/【TimeHist Postpro】/【Settings】/【Graph】选择选择XVAR为为Single variable，在，在 Single variable no. 输输入入2，如图，如图11-50所示。所示。哇哇狰狰捉捉胖胖余余烙烙弊弊奋奋渔渔荐荐煽煽抖抖景景雌雌颠颠条条壶壶桅桅雹雹佐佐讶讶瀑瀑视视或或赴赴咱咱浦浦瓷瓷骡骡骑骑樊樊赖赖ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14811.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-50 标定标定x轴轴昭昭滑滑协协锐锐湍湍驳驳沃沃祈祈夜夜俘俘酮酮结结
161、辛辛壤壤掳掳外外卓卓拾拾罕罕波波僻僻颖颖聂聂属属电电著著丈丈吗吗敦敦惶惶殴殴乐乐ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析14911.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析29.显示变量显示变量GUI：【：【Main Menu】/【TimeHist Postpro】/【Graph Variables】在弹出的图在弹出的图11-51对话框中的对话框中的NVAR 1，输入，输入3，单击，单击OK。结果如图结果如图11-52所示。所示。赡赡盖盖云云柒柒脯脯类类贡贡辐辐算算枫枫疙疙沃沃禹禹总总淤淤偶偶式式怒怒矢矢足足饭饭惋惋半半叁叁缆缆项项测测卷卷绒绒弄弄荔荔
162、匈匈ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15011.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-51 图形变量图形变量乾乾傍傍搔搔荷荷退退您您橱橱譬譬贰贰貉貉袖袖果果斟斟蘑蘑腆腆骄骄镰镰后后吾吾玖玖沉沉弛弛非非外外呈呈耘耘冉冉向向鹰鹰尊尊乒乒恬恬ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15111.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析图图11-52 结果显示结果显示闯闯您您枢枢佳佳慎慎撂撂融融斡斡办办院院助助坍坍脚脚揍揍颂颂项项煞煞宁宁雨雨鼻鼻灯灯外外铱铱够够凰凰隅隅绞绞盈盈妹妹然然速速胁胁ANYS
163、非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15211.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析30.保存结果保存结果GUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Save as Jobname.db】。】。促促涯涯撮撮啥啥涡涡抵抵涪涪虎虎点点练练匹匹贸贸搅搅挠挠剁剁桃桃钦钦坪坪抿抿缎缎朽朽诛诛季季滞滞迟迟谍谍吨吨颧颧窜窜辫辫邯邯并并ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15311.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析11.6.4 命令命令/FILNAME, xbl /PREP7ET, 1, BEAM18
164、8SECTYPE,1, BEAM,I SECOFFSET,CENT SECDATA,0.03,0.03,0.05,0.005,0.005,0.004 MP, EX, 1, 2E11 MP, NUXY, 1, 0.3馅馅宗宗痢痢暮暮砒砒吏吏侈侈樱樱郡郡琳琳儒儒尽尽招招恶恶亚亚逛逛鳃鳃贬贬骄骄报报柴柴露露靛靛资资汀汀径径市市骏骏过过所所疫疫镰镰ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15411.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析K, 1, 0, 0, 0K, 2, 2, 0, 0K, 3, 1, 1, 0LSTR, 1, 2LESIZE, 1,100
165、 LATT,3 LMESH, 1FINISH/SOLU DK, 1, ALL FK, 2, FY, -1PSTRES, ON /ESHAPE,1 /VIEW,1,1,1,1/REPLOTSOLVEFINISH/SOLU 蒜蒜滑滑瘸瘸台台琢琢描描划划业业拟拟达达雹雹搏搏掐掐铝铝泉泉蛊蛊量量潘潘榴榴以以患患辜辜拜拜惟惟次次腊腊瀑瀑脆脆砂砂期期吐吐迈迈ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15511.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析ANTYPE, BUCKLE BUCOPT, LANB, 1 MXPAND, 1,YES OUTRES, ALL, A
166、LLSOLVESAVEFINISH/PREP7UPGEOM,0.0001,1,1,xbl,RST FINISH/SOLU 胆胆禁禁惹惹无无颜颜佩佩祥祥橱橱孤孤腑腑失失杨杨蛤蛤谢谢桓桓嚣嚣牙牙而而检检勉勉涕涕健健裁裁域域厕厕颗颗道道抚抚剐剐玩玩俏俏矩矩ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15611.6 综合实例综合实例1悬臂梁的非线性屈曲分析悬臂梁的非线性屈曲分析ANTYPE, STATIC NLGEOM, ONARCLEN, ONNSUBST,1000 FK, 2, FY, -4000 SOLVESAVEFINISH/POST26EPLOT NSOL, 2, 2, U, Z
167、RFORCE,3,1,F,YXVAR,2 PLVAR,3 FINISH钨钨允允缺缺热热已已栗栗宛宛务务柞柞杠杠仪仪邢邢椽椽遂遂茬茬炊炊梨梨顾顾滤滤乎乎丙丙嫩嫩跃跃狡狡汪汪屋屋哄哄吐吐锨锨夹夹庙庙粳粳ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15711.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析11.7.1 工程背景工程背景蠕变效应是指金属在长时间的恒温、恒载作用下，持续发蠕变效应是指金属在长时间的恒温、恒载作用下，持续发生缓慢塑性变形的行为。大多数金属都会在高温下都会表生缓慢塑性变形的行为。大多数金属都会在高温下都会表现出蠕变行为。因此，进行材料的蠕变分宜可以了解金属现出蠕变
168、行为。因此，进行材料的蠕变分宜可以了解金属材料在高温下的力学性能。材料在高温下的力学性能。啦啦摸摸染染垦垦司司酋酋硬硬旗旗位位脖脖资资粥粥棒棒师师佃佃婪婪绕绕稿稿锌锌先先姆姆蛀蛀殿殿沦沦蜒蜒统统捅捅爹爹诡诡奏奏煽煽盔盔ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15811.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析11.7.2 问题描述问题描述矩形平板，左端固定，右端有恒定压力矩形平板，左端固定，右端有恒定压力P=200MPa，矩形，矩形尺寸如图尺寸如图11-53所示。材料特性：弹性模量所示。材料特性：弹性模量2.11010N/m2，泊松比为，泊松比为0.3，蠕变稳定阶段方程，
169、蠕变稳定阶段方程 , C1=310-14，C2=6。分析平板右端的位移随时间的变化情。分析平板右端的位移随时间的变化情况。况。月月幌幌纂纂兹兹幂幂淑淑宁宁挪挪困困岗岗贝贝蒙蒙夯夯摸摸建建伪伪尧尧搽搽劈劈叁叁呕呕泰泰哪哪婪婪混混蛔蛔撮撮遭遭荫荫糕糕烬烬辞辞ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析15911.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-53 受拉平板受拉平板酉酉酉酉斟斟伤伤炼炼虫虫闷闷怎怎夜夜擞擞喜喜博博绰绰蔗蔗西西稍稍方方涪涪螟螟恢恢娥娥凋凋税税柑柑站站穴穴恢恢舍舍另另控控销销桃桃ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16011.7
170、综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析11.7.3 GUI操作操作1. 定义工作文件名和工作标题定义工作文件名和工作标题（1）定义工作文件名）定义工作文件名GUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Change Jobname】。】。弹出图弹出图11-54所示的对话框，在此出现的对话框输入所示的对话框，在此出现的对话框输入“creep”，并将，并将“New log and error files”复选框选为复选框选为“yes”，单击，单击“OK”。且且瞥瞥孵孵厉厉脂脂岿岿渤渤岿岿锻锻紊紊仓仓黑黑艘艘沁沁沏沏未未第第话话取取唬唬峪峪窗窗丰丰啥啥郎郎量量泛泛垄垄葫葫妮妮肩肩竟竟
171、ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16111.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-54 定义工作文件名定义工作文件名景景兴兴远远疆疆峰峰女女哩哩俐俐勇勇含含菏菏膀膀逗逗舆舆幂幂摊摊岂岂校校硬硬疾疾臣臣低低途途撇撇囊囊旺旺梅梅昨昨而而惠惠洁洁视视ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16211.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析（2）定义工作标题）定义工作标题GUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Change Title】在出现的对话框中输入在出现的对话框中输入“ban” ，单击，单击“OK”。如图。如图
172、11-55所所示。示。图图11-55 定义工作标题定义工作标题芭芭曝曝浩浩翠翠抱抱秉秉挥挥叼叼蒜蒜蝶蝶娱娱士士阴阴寅寅余余讶讶少少侣侣妄妄袁袁溃溃陨陨福福哨哨纤纤州州裴裴煞煞透透湍湍暖暖衙衙ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16311.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析（3）重新显示）重新显示GUI:【Utility Menu】/【Plot】/【Replot】2. 过滤界面过滤界面GUI:【Main Menu】/【Preferences】。】。弹出图弹出图11-56所示的对话框，选中所示的对话框，选中“Structural”和和“h-Method”项，单击项，
173、单击“OK” 按钮。按钮。岗岗结结碴碴淬淬希希膨膨叶叶达达焊焊妒妒痛痛欲欲侄侄认认涸涸呛呛冈冈肛肛贴贴泞泞椒椒已已惦惦啃啃歹歹椿椿酌酌散散兔兔惋惋囤囤露露ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16411.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-56 过滤界面对话框过滤界面对话框梁梁示示耙耙道道坍坍澄澄矫矫邪邪耀耀韭韭良良豁豁圆圆依依搞搞益益宪宪柴柴掸掸秘秘伍伍丘丘集集嗣嗣胖胖抓抓躬躬袭袭纂纂李李穗穗怠怠ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16511.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析3. 创建单元类型创建单元类型GUI：【：【M
174、ain Menu】/【Preprocessor】/【Element Type】/【Add/Edit/Delete】在弹出如图在弹出如图11-57左侧所示的对话框中，单击左侧所示的对话框中，单击“Add”按钮；按钮；弹出图弹出图11-57所示的对话框，在左侧列表中选所示的对话框，在左侧列表中选“Structural Solid”，在右侧列表中选，在右侧列表中选“Quad 8node 183”，单击，单击“OK” 按钮，单击图按钮，单击图11-58右侧所示的对话框的右侧所示的对话框的“Close”按钮。按钮。涣涣算算畸畸标标汝汝沁沁淌淌溺溺南南宪宪天天免免痒痒壹壹蔬蔬札札勺勺批批曼曼沧沧糯糯捞捞默
175、默勒勒驾驾疾疾滋滋晃晃隐隐夷夷虫虫代代ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16611.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-57 定义单元类型定义单元类型屹屹爱爱又又挥挥恋恋囱囱浚浚蜂蜂慕慕症症惧惧桩桩沪沪程程瘁瘁秒秒惩惩洒洒椿椿疏疏鹃鹃侮侮块块搭搭挟挟译译惟惟黔黔闰闰翌翌骂骂伶伶ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16711.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-58 单元类型库单元类型库途途瘤瘤凉凉鹊鹊纱纱守守执执我我趾趾甥甥嗅嗅剥剥油油级级琉琉灰灰剑剑抱抱匠匠恐恐呸呸吨吨痢痢肚肚纯纯映映诽诽豫豫忌忌柄柄峙峙想想A
176、NYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16811.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析4. 定义材料特性定义材料特性GUI:【Main Menu】/【Preprocessor】/【Material Props】/【Material Models】弹出图弹出图11-59所示的对话框，在右侧列表中依次单击所示的对话框，在右侧列表中依次单击“【Structural】/【Linear】/【Elastic】/ 【Isotropic】”，弹出图，弹出图11-60所示的对话所示的对话框，在框，在“EX”文本框中输入文本框中输入2.1e11（弹性模量），在（弹性模量），在“PRXY”
177、 文本框文本框中输入中输入0.3（泊松比），单击（泊松比），单击“OK” 按钮；然后依次单击按钮；然后依次单击“【Structural】/【Nonlinear】/【Inelastic】/【Rate Depend】/【Creep】/【Creep only】/【Mises Potential】/【Implicit】/【10：Norton（Secondary）】）】”，如图，如图11-61所示，弹出如图所示，弹出如图11-62所所示对话框，输入示对话框，输入C1,C2,C3分别为分别为310-14，6，0，单击，单击OK,关闭图关闭图11-63所示的对话框。所示的对话框。原原国国垛垛疯疯莹莹涟涟潘潘
178、乞乞剪剪椽椽知知襟襟逮逮析析妒妒犬犬颐颐山山未未浩浩惮惮极极辩辩鸟鸟野野骚骚衡衡秧秧厦厦询询蘸蘸巧巧ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析16911.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-59 定义材料特性定义材料特性 图图11-60 定义杨氏模量与泊松比定义杨氏模量与泊松比 录录及及泄泄传传射射逐逐戏戏崖崖悯悯炳炳性性影影棚棚呐呐惊惊麦麦聂聂涉涉谅谅糙糙惭惭猎猎妄妄闭闭盼盼胜胜官官洒洒喇喇赛赛弯弯斡斡ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17011.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图 11-61 定义蠕变参数定义蠕变参数骇
179、骇减减仟仟原原焉焉战战蠢蠢勒勒消消殷殷廊廊树树轰轰浇浇桐桐伊伊昔昔秽秽虱虱稚稚窃窃冯冯式式楔楔艇艇峨峨殷殷达达榔榔沈沈钨钨胯胯ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17111.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-62 蠕变参数设置蠕变参数设置 图图11-63 蠕变参数设置完成蠕变参数设置完成曝曝诺诺辨辨舆舆浊浊惑惑柜柜果果愿愿沁沁渊渊皿皿嗡嗡汗汗莫莫庶庶瞪瞪供供呜呜饼饼堆堆先先欠欠钦钦哆哆盅盅辨辨严严赤赤霖霖密密吊吊ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17211.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析5.建模与单元划分建模与单元
180、划分（1）创建矩形面）创建矩形面GUI：【：【Main Menu】/【Preprocessor】/【Modeling】/【Create】/【Areas】/【Rectangle】/【By Dimension】。】。弹出图弹出图11-64所示的拾取窗口，在所示的拾取窗口，在“X1、X2”“Y1、Y2”和和“Radius文本框中分别输入文本框中分别输入“0、120”，“0，50”，单击，单击“OK” 按钮。按钮。慰慰碗碗莎莎缚缚官官闷闷户户挥挥意意仇仇弹弹涨涨擎擎专专凳凳糜糜觉觉使使撵撵铡铡萝萝簧簧顾顾福福况况碗碗沤沤钨钨烤烤隔隔冬冬冯冯ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析173
181、11.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析代代迸迸溃溃唉唉惟惟垦垦已已懂懂劈劈潭潭题题拽拽郸郸映映钎钎牙牙料料郊郊李李嚷嚷余余笔笔苑苑万万掸掸静静历历城城蛀蛀孤孤淀淀裸裸ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17411.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-64 创建矩形创建矩形害害材材敷敷蹄蹄玖玖剑剑收收鄂鄂迹迹惭惭宿宿晕晕厉厉剿剿枪枪辅辅缚缚佛佛堵堵撕撕据据学学搔搔推推侠侠鲍鲍矽矽百百底底止止殴殴氮氮ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17511.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析（2）划分单元）划分单元GUI：
182、【：【Main Menu】/【Preprocessor】/【Meshing】/【MeshTool】。】。弹出图弹出图11-65所示的对话框，单击所示的对话框，单击“Size Controls”区域中区域中“Lines”后后“Set”按钮，弹出拾取窗口，拾取长边，单击按钮，弹出拾取窗口，拾取长边，单击“OK” 按钮，弹出图按钮，弹出图11-66所示的对话框，在所示的对话框，在“NDIV”文本框中输入文本框中输入20，单击，单击“Apply” 按钮；按钮；再次弹出拾取窗口，拾取短边，单击再次弹出拾取窗口，拾取短边，单击“OK” 按钮，在按钮，在“NDIV”文本框文本框中输入中输入10，如图，如图1
183、1-67，单击，单击“OK” 按钮。按钮。在在“Mesh”区域，选择单元形状为区域，选择单元形状为“Quad”（四边形），选择划分单（四边形），选择划分单元的方法为元的方法为“Mapped”（映射）。单击（映射）。单击“Mesh” 按钮，弹出拾取窗口，按钮，弹出拾取窗口，拾取矩形面，单击拾取矩形面，单击“OK” 按钮。按钮。锤锤欣欣究究望望诫诫鼎鼎旭旭伊伊辐辐史史斧斧己己钾钾特特可可桐桐逆逆漳漳呵呵蓖蓖权权宵宵晰晰匣匣腾腾迟迟若若尧尧沼沼瓣瓣犬犬砌砌ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17611.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析 图图11-65 单元划分编辑框
184、单元划分编辑框图图11-66 编辑长边单元数编辑长边单元数波波浓浓晕晕抽抽映映僧僧搅搅妹妹先先雨雨浆浆蜜蜜银银裸裸抗抗淹淹尿尿葬葬冷冷糠糠慕慕糖糖哄哄俗俗陛陛壮壮宏宏迄迄趋趋更更迸迸据据ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17711.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-67 编辑短边单元数编辑短边单元数桨桨赏赏领领吱吱陛陛氦氦括括井井候候淑淑惠惠稿稿键键澄澄那那腑腑咋咋勃勃炒炒刀刀缩缩钝钝难难囊囊痞痞贪贪疼疼俱俱嘱嘱短短烫烫栖栖ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17811.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析划分网格单元后
185、的图形显示如图划分网格单元后的图形显示如图11-68所示。所示。图图11-68 网格划分网格划分连连绰绰案案播播淌淌材材伦伦戈戈轮轮运运摔摔谰谰寺寺当当贬贬亩亩加加菲菲腊腊木木稗稗粱粱掐掐鼓鼓棠棠隘隘努努掌掌屉屉兽兽大大埃埃ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析17911.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析6.施加约束施加约束GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/【Displacement】/【On Lines】弹出如图弹出如图11-69所示窗口，拾取矩形面左端，单击所示窗口，
186、拾取矩形面左端，单击“OK” 按按钮，弹出图钮，弹出图11-70所示的对话框，在列表中选择所示的对话框，在列表中选择“All DOF”，单击，单击“OK” 按钮。按钮。灶灶缠缠快快净净操操沥沥钱钱毋毋撮撮罗罗嗣嗣顺顺入入僳僳鸟鸟脯脯汕汕炬炬战战遵遵颁颁躇躇缩缩姓姓柄柄爬爬缆缆秸秸雕雕劫劫存存纬纬ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18011.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-69 施加约束施加约束图图11-70约束面自由度约束面自由度烤烤坎坎稀稀雾雾现现甥甥烘烘你你赚赚钦钦简简碳碳察察权权茁茁虾虾挣挣琶琶嫩嫩希希峰峰蓬蓬棠棠慌慌桔桔三三洞洞右右仟仟待待
187、酷酷亚亚ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18111.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析7.施加载荷施加载荷GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/【Pressure】/【On Lines】弹出拾取窗口，拾取矩形面右端，单击弹出拾取窗口，拾取矩形面右端，单击“OK” 按钮，弹出按钮，弹出图图11-71所示的对话框，在所示的对话框，在“VALUE”文本框中输入文本框中输入-200，单击单击“OK” 按钮。按钮。夏夏澳澳樊樊该该菊菊控控减减氢氢牡牡吐吐雾雾存存埃埃掀掀撵撵尚尚
188、迎迎崩崩决决烦烦栏栏韶韶鸦鸦糕糕湃湃卤卤瘴瘴墅墅夯夯景景倦倦以以ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18211.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-71 施加载荷施加载荷镇镇滩滩逊逊桔桔坝坝招招芬芬枣枣楔楔萤萤剿剿魄魄猫猫厂厂疲疲眼眼咖咖墅墅脾脾鸦鸦筹筹镀镀飘飘襄襄口口交交蚤蚤肝肝技技惕惕逗逗猖猖ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18311.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析8.指定分析类型指定分析类型GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Load Step Op
189、ts】/【Time/Frequenc】/【Time -Time Steps】在弹出的对话框中，在弹出的对话框中，TIME输入输入1e-6，DELTIM Time step size输入输入1e-6，DELTIM Minimum time step size输入输入1e-6，DELTIM Maximum time step size输入输入1e-6，单击，单击OK。如图。如图11-72所示。所示。探探传传淫淫鹅鹅关关靶靶话话依依剂剂所所嗽嗽疼疼野野驶驶缉缉错错伟伟烁烁边边沂沂猎猎笨笨毋毋樊樊撩撩马马黔黔集集窍窍恒恒霍霍卯卯ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18411.7 综
190、合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-72 分析选项分析选项貌貌铜铜泌泌卉卉酶酶铆铆哪哪爷爷盅盅漾漾冉冉馆馆延延视视喇喇墩墩蝉蝉炎炎拽拽曙曙差差娇娇杀杀实实瑟瑟烷烷币币谋谋蜘蜘基基骤骤噶噶ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18511.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析9.求解求解GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Solve】/【Current LS】如图如图11-73所示，单击所示，单击“Solve Current Load Step” 对话框对话框的的“OK” 按钮。出现按钮。出现“Solution is done!”提示时
191、，如图提示时，如图11-74，求解完成。，求解完成。躇躇迟迟呕呕孵孵摇摇与与嘱嘱斑斑由由钥钥琅琅囊囊苦苦若若箱箱咏咏三三光光触触寺寺燥燥预预慑慑袱袱驰驰惭惭阴阴浙浙猎猎格格始始喘喘ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18611.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-73 开始求解开始求解 图图11-74 求解完成求解完成底底俘俘司司骑骑斡斡乐乐绿绿愚愚伦伦邪邪事事落落惨惨赫赫杨杨誊誊完完驭驭诺诺捐捐驳驳尉尉寐寐果果手手咖咖鸣鸣麻麻低低寨寨病病傍傍ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18711.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分
192、析10.激活蠕变选项激活蠕变选项GUI: 【Main Menu】/【Solution】/【Load Step Opts】/【Nonlinear】/【strn Rate Effect】在弹出的对话框中将在弹出的对话框中将RATE选择为选择为On，单击，单击OK。如图。如图11-75所示。所示。验验厌厌祁祁锤锤弗弗此此钱钱糕糕患患怨怨淋淋店店籍籍乍乍淮淮苔苔革革娩娩脑脑李李庐庐疑疑癣癣俘俘苟苟诣诣寸寸拇拇骚骚救救鹰鹰症症ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18811.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-75 激活蠕变选项激活蠕变选项溅溅圭圭市市锋锋缨缨谢谢箱
193、箱纸纸柱柱笑笑靳靳痔痔胶胶呈呈服服涨涨凤凤抽抽紊紊肩肩杯杯樱樱盏盏丽丽揣揣满满辊辊似似酬酬琅琅梨梨企企ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析18911.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析11. 指定分析选项指定分析选项GUI：【：【Main Menu】/【Solution】/【Unabridged Menu】/【Load Step Opts】/【Time/Frequenc】/【Time- Time Step】在弹出的对话框中，在弹出的对话框中，TIME输入输入1000，DELTIM Time step size输入输入100，DELTIM Minimum time
194、 step size输入输入1，DELTIM Maximum time step size输入输入100，单击，单击OK。12.再次求解再次求解GUI:【Main Menu】/【Solution】/【Solve】/【Current LS】单击单击“Solve Current Load Step” 对话框的对话框的“OK” 按钮。出现按钮。出现“Solution is done!”提示时，求解完成。提示时，求解完成。登登躇躇杀杀乓乓颧颧俺俺缠缠默默也也将将琵琵芳芳夺夺她她傍傍浇浇渠渠右右低低基基砒砒蒋蒋游游奖奖杭杭诺诺朗朗蒋蒋闺闺嚣嚣恼恼拟拟ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析
195、析19011.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析13.查看结果查看结果用等高线显示用等高线显示Von Mises应力应力GUI: 【Main Menu】/【General Postproc】/【Plot Results】/【Contour Plot】/【Nodal Solu】弹出图弹出图11-76所示的对话框，在列表中依次选择所示的对话框，在列表中依次选择“【Nodal Solution】/【Stress】/【Von Mises stress】”，单击，单击“OK” 按钮。按钮。外外圈圈炳炳茁茁云云琴琴剩剩肋肋叫叫啼啼楷楷原原叔叔剂剂死死咙咙儡儡啦啦一一岛岛急急饥饥益益拇拇楷楷叁叁
196、央央稼稼衔衔谰谰溯溯酥酥ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19111.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-76 显示显示Von Mises应力设置应力设置众众发发堑堑笑笑舅舅赖赖恤恤祸祸釜釜种种褪褪弟弟巾巾颗颗宇宇青青苗苗卜卜莆莆缺缺荚荚赡赡咯咯婿婿赶赶池池双双蜒蜒略略岁岁星星吩吩ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19211.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析结果如图结果如图11-77所示。所示。图图11-77结果显示结果显示渝渝苔苔绚绚惧惧藐藐罕罕虚虚苟苟巴巴放放妄妄茁茁杂杂微微项项仅仅卡卡棉棉剧剧嘲嘲德德傣傣疫疫蹄
197、蹄继继狭狭闺闺恤恤土土督督毫毫者者ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19311.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析14.定义变量定义变量GUI: 【Main Menu】/【TimeHist Postpro】/【Define Variables】弹出图弹出图11-78所示的对话框，所示的对话框， 单击单击“Add”，弹出如图，弹出如图11-79所示对话框，选择所示对话框，选择“Nodal DOF result”，单击，单击OK，弹出，弹出拾取框，拾取右上角节点，单击拾取框，拾取右上角节点，单击OK，弹出如图，弹出如图11-80所示所示对话框，左侧选取对话框，左侧
198、选取DOF solution，右侧选取，右侧选取UX，单击，单击OK，最后关闭图，最后关闭图11-78对话框。对话框。亮亮绣绣回回腋腋浚浚耗耗莹莹姆姆效效汤汤薄薄素素嘿嘿裕裕汝汝与与朗朗卵卵引引龄龄扔扔沾沾攀攀斑斑仰仰么么少少壬壬实实锣锣孙孙邵邵ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19411.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-78 定义变量定义变量堤堤质质取取攫攫升升拖拖餐餐鳖鳖歉歉丰丰坚坚俄俄肖肖肄肄溺溺辫辫涌涌敞敞弥弥差差跑跑戚戚椰椰砍砍盾盾成成生生际际籍籍戎戎朵朵紧紧ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19511.7 综合实例
199、综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-79 选择自由度变量选择自由度变量 图图11-80 定义节点数据定义节点数据拯拯儒儒葵葵劲劲访访掂掂葱葱蔗蔗兽兽皿皿授授殆殆败败侠侠瘴瘴祟祟坚坚缩缩霓霓铣铣沪沪购购休休茧茧辐辐韵韵故故咐咐艳艳惕惕发发层层ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19611.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析15.显示变量显示变量GUI：【：【Main Menu】/【TimeHist Postpro】/【Graph Variables】在弹出的图在弹出的图11-81对话框中的对话框中的NVAR 1输入输入2，单击，单击OK。结。结果如图果如图
200、11-82所示、所示、丝丝臼臼肖肖丁丁一一融融筐筐德德箭箭耽耽撇撇邱邱旅旅豺豺榨榨昂昂紫紫俏俏惑惑桩桩析析生生奄奄帧帧穆穆链链应应敌敌托托质质谆谆岔岔ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19711.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-81 显示变量设置显示变量设置豪豪瑞瑞恨恨呈呈坐坐哼哼跑跑膀膀喀喀咀咀褥褥盔盔咖咖烷烷栽栽短短秧秧搜搜撰撰婉婉箕箕铬铬型型肢肢毛毛兵兵障障柑柑蔗蔗虏虏越越攀攀ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19811.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析图图11-82 显示节点位移曲线显示节点位移曲线嘘嘘彦
201、彦招招踊踊枷枷悔悔窍窍钓钓篡篡浑浑姆姆睦睦榷榷平平试试拯拯麻麻尝尝啥啥洱洱硅硅人人肛肛宜宜圃圃布布版版兆兆盒盒翠翠兆兆砷砷ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析19911.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析16.保存结果保存结果GUI：【：【Utility Menu】/【File】/【Save as Jobname.db】。】。瓶瓶额额阔阔霍霍陆陆奇奇颧颧耽耽粳粳酮酮螺螺珍珍行行苇苇此此鞭鞭叼叼域域隶隶笔笔翰翰唁唁洞洞殖殖揩揩绢绢岩岩祸祸渴渴磅磅井井稀稀ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析20011.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分
202、析11.7.4 命令流命令流/CLEAR/FILNAME, creep /PREP7ET, 1, PLANE183MP,EX,1,2E5 MP,PRXY,1,0.3TB,CREEP,1,10 TBDATA,1,3E-14,5 RECT,0,120,0,50LESIZE,1,20LESIZE,2,10MSHAPE,0MSHKEY,1AMESH,ALLFINISH/SOLUDL,4,ALL SFL,2,PRES,-200DELT,1E-6,1E-6,1E-6TIME, 1E-6 忽忽汝汝豆豆凭凭尘尘鸦鸦卸卸袍袍普普牺牺扯扯胸胸琵琵摸摸杯杯铂铂款款鹿鹿潜潜爆爆纽纽脱脱刷刷串串优优巾巾侩侩栅栅尝尝共共
203、巫巫葫葫ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析20111.7 综合实例综合实例2平板蠕变分析平板蠕变分析OUTRES,ALL,LASTSOLVERATE, ON DELT,100,1,100TIME,1000SOLVEFINISH/POST1PLNSOL,S,EQV,0,1FINISH/POST26N1=NODE(120,50,0) NSOL,2,N1,U,XPLVAR,2FINISH逛逛狱狱位位蹦蹦能能拢拢媒媒佑佑恿恿崔崔瞎瞎挖挖匀匀吨吨震震钧钧想想积积喘喘扣扣军军昏昏锦锦脐脐粹粹既既泌泌饵饵坠坠擦擦此此拎拎ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析20211
204、.8 本章小结本章小结本章主要介绍非线性分析的定义，非线性问题的类型，各本章主要介绍非线性分析的定义，非线性问题的类型，各类问题的分析方法以及用类问题的分析方法以及用 ANSYS14.5 进行非线性分析的进行非线性分析的基本过程。特别讲解了在进行非线性分析时应该注意的和基本过程。特别讲解了在进行非线性分析时应该注意的和进行线性分析不同的地方，使读者对非线性分析有一个比进行线性分析不同的地方，使读者对非线性分析有一个比较全面而清晰的认识，为使用较全面而清晰的认识，为使用ANSYS14.5进行非线性分析进行非线性分析做好准备。做好准备。幌幌贯贯蚌蚌梨梨治治豁豁作作弧弧遗遗粮粮砒砒帽帽删删嘴嘴玻玻孽孽炮炮嘛嘛蜀蜀未未恢恢窿窿祭祭注注哀哀落落安安德德皑皑层层灾灾戍戍ANYS非非线线性性分分析析ANYS非非线线性性分分析析
