使用非線性分析的時機

線性分析是根據靜態及線性假定，因此只要這些假定有效，此項分析就有效。當其中有一個 (或多個) 假定失敗，線性分析就會產生錯誤的預測，而必須使用非線性分析來建立非線性模型。

在滿足以下條件下，線性假定為真：

• 模型中的所有材料應遵守虎克定律，即應力與應變成正比。有的材料只有在應變小時才會表現出此一行為。當應變增加時，應力－應變關係就變成非線性。有的材料即使在應變小時，仍表現出非線性行為。材料模型是材料行為的數學模擬。如果材料的應力－應變關係為線性，則此材料即為線性。線性分析可用來分析使用線性材料的模型 (假設不包含其他非線性類型)。線性材料可以是等向、正交或各向異性。當模型中的材料在指定的負載中就表現出非線性應力－應變行為，就必須使用非線性分析。非線性分析提供多種類型的 材料模型 。

• 所引發的位移很小，所以您可忽略負載造成的勁度變化。當定義實體零組件或薄殼的材料屬性時，非線性分析提供大位移選項。在每個求解步階中都可重新計算勁度矩陣。使用者可控制重新計算勁度矩陣的頻率。

• 在負載應用期間，邊界條件是不變的。負載的量、方向和分佈都必須固定。在模型變形時，它們必須保持不變。例如，接觸問題理所當然是非線性，因為當負載接觸發生時，邊界條件會改變。但是，線性分析通常會提供接觸問題的近似解，其中會考量到大位移的效應。

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