Se le ipotesi di piccole deformazioni non sono più valide, essendo gli spostamenti grandi o addirittura le deformazioni, se le ipotesi di materiale lineare non sono valide o se il contatto è un fattore determinante, l’analisi non lineare è la scelta di simulazione appropriata. Simcenter risolve una vasta gamma di problemi di analisi non lineare. I risolutori di analisi impliciti ed espliciti non lineari consentono agli ingegneri di affrontare problemi semplici come la deformazione plastica o complessi come l’analisi di schiacciamento del tettuccio dello scocca di un’auto. Le funzionalità dinamiche esplicite integrate consentono di eseguire l’analisi della formatura metallica o di valutare le prestazioni dell’hardware elettronico durante una simulazione di test di caduta con shock.
Cos’è l’Analisi Non Lineare?
L’analisi non lineare, al contrario, considera le non-linearità nei materiali e nella geometria della struttura. Questo approccio è più complesso e realistico, poiché tiene conto di fenomeni come la plastificazione dei materiali e le grandi deformazioni. Le caratteristiche principali dell’analisi non lineare includono:
- Legami costitutivi non lineari: I materiali non seguono una relazione lineare tra stress e strain.
- Non-linearità geometrica: Le deformazioni possono essere grandi e influenzare l’equilibrio della struttura.
- Comportamento plastico: La struttura può subire deformazioni permanenti
Cos’è l’Analisi Lineare?
L’analisi lineare è un metodo che assume che i materiali della struttura si comportino in modo elastico e lineare. Questo significa che le deformazioni sono direttamente proporzionali alle forze applicate. Le caratteristiche principali dell’analisi lineare includono:
- Legami elastici-lineari: I materiali seguono una relazione lineare tra stress e strain.
- Comportamento elastico: La struttura ritorna alla sua forma originale una volta rimosso il carico.
- Modellazione semplificata: Non tiene conto delle non-linearità geometriche o dei materiali.
Differenze Chiave tra Analisi Lineare e Non Lineare
Comportamento dei Materiali:
- Analisi Lineare: Assume un comportamento elastico-lineare.
- Analisi Non Lineare: Considera il comportamento plastico e viscoelastico dei materiali
Non-linearità Geometrica:
- Analisi Lineare: Ignora le grandi deformazioni.
- Analisi Non Lineare: Include le grandi deformazioni e il loro effetto sull’equilibrio strutturale
Applicazioni:
- Analisi Lineare: Utilizzata per strutture semplici e carichi moderati.
- Analisi Non Lineare: Necessaria per strutture complesse e carichi elevati
Precisione:
- Analisi Lineare: Meno precisa, ma più semplice e veloce.
- Analisi Non Lineare: Più precisa, ma richiede maggiori risorse computazionali
Conclusione
Sia l’analisi lineare che quella non lineare sono strumenti essenziali nell’ingegneria strutturale. La scelta tra i due dipende dalle specifiche esigenze del progetto e dalle caratteristiche della struttura.