Optistruct非线性静力学分析基础-非线性的类型

1. 分析定义

• 本质：模拟实时物理过程的准静态响应
• 核心假设：
• 时间尺度无限缓慢（忽略惯性/动量效应）
• 每个载荷步满足平衡方程       
• 适用场景：金属成型、轮胎变形、医疗设备植入等准静态过程

2. 非线性来源

2.1 几何非线性

• 定义：考虑变形引起的几何变化对平衡方程的影响
• 分类：
• 大变形分析（金属成形、超弹性体）
• 小变形有限运动（电缆、薄壳结构）
• 数学基础：基于Green-Lagrange应变度量

2.2 材料非线性

• 定义：材料响应取决于：
• 当前变形状态
• 变形历史
• 应变率
• 温度/压力
• 典型模型：弹塑性/超弹性/粘弹性本构

2.3 约束与接触非线性

3. 追随载荷（Follower Load）

• 触发条件：大变形场景下载荷方向/大小随结构变形更新

• OptiStruct处理：

  1. 压力载荷：实时更新作用面法向  
  2. 集中力：跟随节点旋转  
  3. 控制参数：FOLLOWER标识  
  

• 工程意义：准确模拟流体压力、生物力学载荷等方向敏感载荷

4. 关键求解特性

• 增量求解：载荷分步施加确保收敛
• 接触算法：基于增广Lagrangian法的非穿透约束
• 材料支持：内置超弹性/弹塑性/粘弹性模型库

输入配置要点

# 几何非线性激活
PARAM,LGDISP,1  

# 追随载荷定义
LOAD卡片 + FOLLOWER选项  

# 接触设置
BCBODY/BCONCT等接触卡片