ANSYS非线性结构分析关键技巧与注意事项

"这篇资源是关于Ansys 11.0基础教程的PPT，重点关注在几何非线性分析中的注意事项。" 在Ansys 11.0中，几何非线性分析是处理大变形、大应变问题的重要工具，但需要注意以下关键点： 1. **载荷方向**：确保应用的载荷方向正确无误，因为几何非线性分析中，结构的变形可能会影响载荷的实际作用。 2. **网格划分**：在进行大应变分析时，需要划分合适的网格以减少网格扭曲现象，从而提高计算精度。网格过于粗糙可能导致分析结果失真。 3. **边界条件**：避免过度约束边界，这可能导致应力奇异，即在某些点上出现无限大的应力。合理的边界条件设置对于避免这种情况至关重要。 4. **单元选择**：应避免使用带中间节点的单元，因为它们可能在非线性分析中导致不准确的结果。选择适合非线性分析的单元类型以确保计算稳定性。 5. **网格自锁问题**：使用适当的单元类型和积分准则有助于解决网格自锁问题，这是由于单元在某些情况下无法自由变形而产生的问题。 6. **时间积分步长**：在动态分析中，时间积分步长需适当。在遇到大转角时，每个子步长应小于5度或10度，以确保结果的准确性。 7. **预测器设置**：在进行大转角分析时，关闭预测器（`solu>nonlinear>predictor---off`）可以改善计算稳定性。 8. **单元的网格密度**：梁和壳单元的网格应足够密集，单个单元不应承受超过30度的弯曲。如果超过这个角度，应使用多个单元来描述弯曲。 此外，Ansys 11.0作为一个强大的有限元软件，涵盖了广泛的分析类型，包括： - **结构分析**：如静力分析（线性和非线性）、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、谱分析、随机振动分析和特征屈曲分析。 - **高度非线性瞬态动力分析**：通过ANSYS/LS-DYNA模块，支持全自动接触分析、多物理场耦合、材料非线性、失效分析等多种复杂场景。 Ansys提供的不仅仅是单一的分析功能，还包括三维建模、图形接口和数据接口，使得模型转换和跨软件协作成为可能，极大地扩展了其在工程和科研领域的应用范围。无论是简单的静态问题还是复杂的非线性动态问题，Ansys都能提供强大的解决方案。