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1、Workbench–Mechanical结构非线性第二章一般过程这章介绍一般工具和程序，不是对特殊来源非线性的详细介绍,但介绍了达到收敛的有用措施和后处理结果:建立非线性模型分析设置非线性结果后处理作业章节概述A.建立非线性模型什么是建立非线性模型与线性模型的不同?某些情况，它们没有不同!承受大变形和应力硬化效应的轻微非线性行为可能不需要对几何和网格进行修正.另外情况,则必须包含特殊特征:特定属性的单元(如接触单元)第3，4章中讨论非线性材料数据(如塑性应力-应变数据)第5，6章中讨论包括克服导致收敛问题奇异性的几何特征.(如.增加尖角的半径)需要
2、特别注意:大变形下的网格控制考虑事项非线性材料大变形的单元技术选项大变形下的加载和边界条件的限制对于网格,如果预期有大应变,形状检查选项应改为“Aggressive”对大变形分析,如果单元形状改变,会减小求解的精度使用“Aggressive”形状检查,WB-Mechanical保证求解之前网格的质量更好，以预见在大应变分析过程中单元的扭曲。“Standard”形状检查的质量对线性分析很合适，因此在线性分析中不需要改变它。当设置成“aggressive”形状检查时，很可能会出现网格失效。WB-Mechanical–Intro中介绍了检测和修补网格失效
3、的方法。...建立非线性模型对任何结构单元,DOF(自由度)求解Du是对节点求解应力和应变是在积分点计算.由DOF推导而来.例如,可由位移确定应变，经:这里B称为应变-位移矩阵右图所示的一4节点四边形单元有2x2个积分点,红点为积分点.在后处理结果中,积分点的应力/应变值经外插值或复制到节点位置。线性结果是外插值的非线性结果是复制的s,eu...建立非线性模型ElementControl设为Manual,用户可手动触发完全或缩减积分这个选型影响单元内积分点的数量.仅适用于高阶单元.当一部件厚度方向只有一个单元时，强制使用完全积分有助于提高精确度..
4、..建立非线性模型WBMechanical默认采用高阶单元(有中节点)来划分网格.用户可使用选项来放弃中节点大变形中,对几乎或完全不可压缩非线性材料的弯曲为主问题,有时候放弃中间节点允许程序自动执行增强应变公式是有利的参考附录B，讨论更多单元技术细节....建立非线性模型20-节点六面体8-节点六面体保留中节点(二次形状函数)放弃中节点(线性形状函数)大变形分析中，注意载荷的方向及其对结构的影响是很重要的:载荷类型变形前的方向变形后的方向加速度（恒定方向）压力（始终垂直于表面）...建立非线性模型集中力，弯矩，螺栓载荷（恒定方向）非线性求解有什么不
5、同?Multiplematrixsolutions:线性静力问题，矩阵方程求解器只需要一次求解(左图)非线性的每次迭代需要新的求解(右图).B.获得非线性求解KFuFu1234F=KuFi=KiuiKi…非线性求解有什么不同?非线性分析中有许多选项设置需要考虑.载荷步控制-载荷步和子步求解器控制-求解器类型非线性控制-N-R收敛准则输出控制-控制载荷历史中保存的数据下面幻灯片中讨论每个工具...获得非线性求解载荷步控制载荷步控制下的“自动时间步”,使用户可定义每个加载步的初始，最小和最大子步数.如果WB-Mechanical有收敛问题,将使用自动时
6、间步对求解进行二分.二分会以更小的增量施加载荷(在指定范围内使用更多的子步)从最后成功收敛的子步重新开始....获得非线性求解载荷步控制(cont’d)如果没有定义(AutoTimeStepping=ProgramControlled),WB-Mechanical将根据模型的非线性特性自动设定.如果使用缺省的自动时间步设置,用户应通过在运行开始查看求解信息和二分来校核这些设置.更多细节在第7章“非线性诊断”中讨论...获得非线性求解求解器控制求解器类型有‘Direct’和‘Iterative’.这涉及到程序代码对每次Newton-Raphson平衡
7、迭代建立刚度矩阵的方式.直接(稀疏)求解器适用于非线性模型和非连续单元(壳和梁).迭代(PCG)求解器更有效(运行时间更短)，适合于线弹性行为的大模型.默认的‘ProgramControlled”将基于当前问题自动选择求解器....获得非线性求解求解器控制(cont’d)在AnalysisSettings的SolverControl中，设置“LargeDeflection”=ON:多次迭代后调整刚度矩阵以考虑分析过程中几何的变化.也包括应力硬化效应....获得非线性求解非线性控制自动计算收敛容差.在Newton-Raphson迭代过程中用来确定模型
8、何时收敛或“平衡”默认收敛准则适用于大多工程应用.对特殊情形,用户可不考虑缺省值而收紧或放松收敛容差.加紧的收敛容差给出更
