Линейный 🆚 нелинейный анализ материалов по МКЭ
Прилагаемое видео демонстрирует разницу между линейным и нелинейным расчётом материала на примере изогнутой пластины, усиленной ребром.
👉 При линейном анализе напряжение концентрируется в узких областях, что часто приводит к нереалистичным пикам напряжения. Данный подход предполагает небольшие деформации и чисто упругое поведение, что ограничивает его точность, особенно вблизи точки текучести материала.
👉 Нелинейный анализ, с другой стороны, обеспечивает более реалистичное представление за счёт перераспределения напряжения между соседними конечными элементами. Когда максимальное напряжение приближается к пределу текучести, напряжение начинает расширяться, предотвращая концентрацию, отмеченную в линейных моделях. При возникновении текучести развивается пластическая деформация, приводящая к большим деформациям и более реалистичному распределению напряжений.
В видеоролике показано, почему распределения напряжений на рассматриваемой поверхности поначалу оказываются одинаковыми в обоих расчётах. Однако, в случае нелинейной работы материала, становится очевидным перераспределение напряжений по мере приближения к пределу текучести. Сравнение кривых напряжение-деформация на графике иллюстрирует различия. Нелинейный анализ фиксирует пластические деформации за пределами диапазона упругости, в то время как в линейном анализе взаимосвязь напряжения-деформации остаеёся строго линейной.
Данное моделирование под хэштегом #DlubalSoftware подчёркивает значение нелинейного расчёта в сценариях, связанных с текучестью или пластической деформацией, поскольку оно позволяет более реалистично понять работу конструкции.