Kdy použít nelineární analýzu

Lineární analýza je založena na předpokladech linearity a statiky, a proto je platná jen tehdy, jsou-li tyto předpoklady splněny. Nebude-li alespoň jeden předpoklad splněn, lineární analýza vyprodukuje nesprávné výsledky a budete muset použít nelineární analýzu k modelování nelineárností.

Předpoklad lineárnosti je správný, pokud:
  • Všechny materiály v modelu splňují Hookův zákon, takže napětí je přímo úměrné namáhání. Některé materiály se tak chovají je při velmi malém namáhání. Při zvyšujícím se namáhání se vztah napětí-namáhání změní na nelineární. Ostatní materiály demonstrují nelineárních chování i při malém namáhání. Model materiálu představuje matematickou simulaci chování materiálu. Materiál je považován za lineární, pokud je jeho vztah napětí-namáhání lineární. Linear analysis can be used to analyze models with linear materials assuming that there are no other types of nonlinearities. Lineární materiály mohou být izotropní, ortotropní nebo anizotropní. Kdykoliv je v modelu zaznamenán nelineární vztah mezi napětím a namáháním v určitém zatížení, musíte použít nelineární analýzu. Nelineární analýza nabízí mnoho typů modelů materiálu.
  • Způsobená posunutí jsou dostatečně malá na to, aby bylo možné ignorovat změnu tuhosti způsobenou zatížením. Nelineární analýza nabízí možnost velké deformace, při definování vlastností materiálu objemové součásti nebo skořepiny. Výpočty matice tuhosti mohou být vypočítány znovu v každém kroku řešení. Uživatel řídí počet přepočítání matice tuhosti.
  • Mezní podmínky se během použití zatížení nemění. Zatížení musí mít konstantní velikost, směr a rozložení. Při deformaci modelu by se neměla měnit. Kontaktní problémy jsou například přirozeně nelineární, protože se mezní podmínky mění, když dojde ke kontaktu při zatížení. Lineární analýza nabízí přibližné řešení pro kontaktní problémy, ve kterých se zvažuje vliv velké deformace.