선형 해석이 정적 및 선형 가정을 기준으로 하므로 가정이 타당한 한 유효합니다. 그러나, 이러한 가정 중 하나 또는 그 이상이 맞지 않을 경우 선형 해석을 사용하면 잘못된 결과가 나오게 되므로 비선형을 모델링하기 위해 비선형 해석을 사용해야 합니다.
선형 가정은 다음 조건 하에 유효하게 됩니다.
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모델의 모든 재질이 후크 법칙(응력이 변형률에 정비례)을 따를 경우. 일부 재질의 경우 변형률이 작을 때만 이러한 거동을 보이고 변형률이 증가함에 따라 응력-변형률 관계가 비선형이 됩니다. 또 다른 재질은 변형률이 작을 때에도 비선형 거동을 보입니다. 재질 모델은 재질 거동의 수학적 시뮬레이션입니다. 재질의 응력-변형률 관계가 선형일 경우이 이 재질이 선형이라고 말합니다. 선형 해석은 모델에 다른 비선형 성질이 없다고 가정하는 선형 재질의 모델을 해석할 때 사용할 수 있습니다. 선형 재질은 등방성, 직교 이방성, 또는 이등방성이 될 수 있습니다. 모델의 재질이 지정한 하중을 받을 때 비선형 응력-변형률 거동을 보일 경우 비선형 해석을 사용해야 합니다. 비선형 해석에는 여러 종류의 재질 모델이 제공됩니다.
- 얻어지는 변위량이 하중에 의한 강성 변화를 무시해도 될만큼 적을 경우. 비선형 해석은 솔리드 단품 또는 쉘의 재질 속성을 지정할 때 대변형 옵션이 지원됩니다. 강성행렬 계산은 모든 솔루션 단계에서 다시 계산될 수 있습니다. 강성행렬 재계산 빈도는 사용자가 지정합니다.
- 경계 조건이 하중 적용 도중 변화되지 않을 경우. 하중은 크기, 방향, 분포 측면에서 일정해야 하며 모델이 변형되는 동안 변동이 없어야 합니다. 예를 들어, 접촉 문제는 하중 접촉이 발생할 때 경계 조건이 변하므로 원래 비선형입니다. 그러나 선형 해석에서는 대변형 효과가 고려된 접촉문제의 근사해가 제공됩니다.