PERMAS-NLS Statique non-linéaire
Non-linéarité géometrique
Cette partie du module prend en compte les non-linéarités géométriques du modèle pour des analyses statiques. Il s'agit
des problèmes avec des grands déplacements et des petites déformations (matériau elastique linéaire). Avec un contrôle
automatique du pas de chargement, différentes méthodes de résolution sont disponibles (Newton-Raphson, Newton-Raphson
modifiée, Quasi Newton, Newton sécante, recherche par ligne, méthode de la longueur d'arc).
Le comportement non-linéaire résultant peut être représenté sur un diagramme X-Y, où les incréments de charge à
représenter sont choisis automatiquement ou manuellement.
Non-linéarités des matériaux
Cette partie du module analyse des modèles avec des matériaux dont le comportement est non-linéaire avec des petites déformations:
- Elasticité non-linéaire (de type Cauchy)
- Plasticité (Von Mises, Tresca, Drucker-Prager, Mohr-Coulomb)
- Fluage avec
- élasticité non-linéaire ou
- plasticité
Les caractéristiques du matériau comme le module d'Young, le critère de plasticité, et la relation entre les contraintes et les déformations peuvent être dépendantes de la température. De plus, pour les calculs de fluage, une caractéristique dépendant du temps est également présente. En plasticité, l'écrouissage est de type isotrope ou cinématique (ou un mélange des deux).
Pour l'utilisation des éléments de type coque avec des matériaux non-linéaires, une famille d'éléments intégrant une formulation de type coque tridimensionnelle est disponible. Elle est utilisable pour les applications linéaires également. Cette famille d'éléments (triangle et quadrangle avec des fonctions de formes linéaires ou quadratiques) est conçue pour des analyses non-linéaires avec des modèles de plaque déjà existants.
Pour la modélisation des joints, une famille d'éléments de type joint est disponible. Ces éléments sont utilisés pour définir le comportement non-linéaire dans une direction donnée à l'aide d'une courbe force-déplacement mesurée sur le véritable joint.
La stratégie de résolution incrémentale et itérative est basée sur les méthodes de Newton-Raphson, Newton-Raphson modifiée et Quasi Newton. Le contrôle automatique du pas de chargement permet, selon l'utilisateur, la spécification de la charge initiale et de la charge (ou du temps) totale appliquée. Les lois de comportement des matériaux peuvent être définies sous forme de tableau ou par un sous-programme écrit par l'utilisateur (en Fortran ou C).
Couplage non-linéarité des matériaux et non-linéarité géométrique
L'analyse avec des matériaux non-linéaires peut prendre en compte des effets de non-linéarité géométrique avec des chargements comme les forces suiveuses pour la pression, la température et les forces d'inertie.
Général
Dans le cas où des contacts sont définis, ils sont pris en compte automatiquement pour effectuer une analyse non-linéaire avec contacts.
Les états initiaux comme les structures en rotation, peuvent être pris en compte pour les analyses non-linéaires.
Les résultats d'un calcul non-linéaire peuvent être utilisés pour une autre analyse, comme par exemple une analyse dynamique modale.
Dans beaucoup de cas, la majeure partie du modèle est souvent linéaire. Cest une condition préalable idéale pour appliquer la technique de sous-structuration. Les parties linéaires sont placées dans des sous-composants et toutes les parties non-linéaires dans le composant d'assemblage. Cette technique permet de réduire le temps de calcul de manière significative.
