Nonlinear Analysis

Model the realistic behavior of materials and interaction between components

Analyse Non Linéaire

Modéliser le comportement des matériaux et de l'interaction entre les composants

Horizontal spacer

Tous les processus physiques sont intrinsèquement non linéaires dans une certaine mesure. Par exemple, il est de plus en plus difficile d’étirer un élastique à mesure que sa déflection augmente, ou au contraire facile de déformer un trombone de façon permanente. Nombre d’applications de la vie de tous les jours comme celles-ci présentent des grandes déformations et / ou un comportement matériau inélastique. Pour un industriel, ne pas prendre en compte le comportement non-linéaire peut conduire à des pannes du produit, des problèmes de sécurité et des coûts inutiles.

La réponse non linéaire peut être causée par une des nombreuses caractéristiques d'un système, comme les grandes déformations et les contraintes, le comportement de la matière, l'effet d’un contact ou d’autres conditions limites non-linéaires. Dans la réalité, de nombreuses structures comportent des combinaisons de ces différentes non-linéarités. MSC.Software fournit des solutions pour vous aider à simuler avec précision et efficacité des systèmes avec une ou plusieurs non-linéarités, pour des applications issues de diverses industries.



MSC Software est utilisé dans de nombreux types de simulations:
  • Large displacement and large strain analysis
  • Post-buckling analysis
  • Plasticity and viscoplasticity
  • Creep and stress relaxation
  • Nonlinear elasticity
  • Shape memory alloys
  • Powder metallurgy
  • Hyperelasticity
  • Thermal variation of material properties
  • Electrical-thermal-structural coupling
 
  • Manufacturing processes like forming, extrusion, welding, curing and more
  • Bolt modeling
  • Material damage
  • Fracture and crack propagation
  • Material wear
  • Pyrolysis and abrasion
  • Multiphysics
  • General large displacement 3D contact
  • Friction analysis
  • Automatic remeshing
Applications industrielles:
  • Aeronautique and Défense: trains d’atterrissage, structures d’ailes, fuselage, joints et flexibles, formage de tôles
  • Automobile: transmission, pneumatiques, joints, systèmes d’échappement, freins, suspension, contacts d’engrenages
  • Electronique: soudage/brasage, tests de chute, étanchéité, commutateurs et connecteurs
  • Energie: pales d’éoliennes, ruptures de pales en composites, trains d’engrenage, garnitures d’étanchéité, obturateurs, joints, tuyaux et tubages, ensembles soudés, trépans
  • Administrations et marchés publics : sécurité de structures et prévention de pannes, simulation de véhicules, recherches sur matériaux de pointe
  • Equipements lourds et Machines spéciales: engrenages, fourches, courroies, flexibles, formage de métaux, sertissage de flexibles et de câbles, cuisson d’élastomères, soudage, extrusion
  • Biomédical: stents, cathéters, pacemakers, implants dentaires et rotules, prothèses, muscles et tissus, matériels hospitaliers (lits, fauteuils roulants, etc.)
  • Transport: étude stabilité et basculement, pièces de la structure mécanique, soudure, Joints et connecteurs
  • Construction navale: Analyse de structures, rivetage, boulons, soudure, joints d'étanchéité
 
Torsion d’une poutre


 
Flexion d’une plaque avec raidisseurs
 

Les structures dont la rigidité dépend du déplacement qu’elles subissent sont appelées géométriquement non linéaires. La non linéarité géométrique intervient lors de phénomènes tels que la rigidité d'une plaque bridée soumise à chargements ou le flambage ou « claquage » dans des structures minces. Sans prendre ces effets géométriques en compte, une simulation ne pourra pas prévoir le comportement réel de la structure.

 
Emboutissage de tôle


 
Arc orthodentique fait de Nitinol en alliage à mémoire de forme
 

La non linéarité matériau se réfère à la capacité d'un matériau à être régie par une réponse constitutive non linéaire à une contrainte. L’élasto-plasticité, l’hyper-élasticité, l’écrasement, la fissuration en sont des illustrations, mais cela peut aussi inclure la dépendance à la température et au temps tels que les effets de visco-élasticité ou visco-plasticité (fluage). La non-linéarité matériau est souvent, mais pas toujours, caractérisée par un affaiblissement progressif de la réponse structurelle au fur et à mesure de l’accroissement de l’effort, en raison d'une certaine forme de décomposition interne.

 
Friction d’embrayage


 
Joint de culasse
 

Lorsque l'on considère des composants très souples, ou des assemblages comprenant plusieurs composants, le déplacement progressif donne naissance à la possibilité soit d'une mise en contact d’un composant, soit de la mise en contacts de composants entre eux. Ceci fait partie d’une classe spécifique d’effets non-linéaires géométriques connus sous le nom de condition limite ou « non-linéarité » de contact. En non-linéarité de contact, les conditions limites de rigidité de la structure ou de l'assemblage peuvent changer considérablement lorsque deux ou plusieurs parties distinctes, soit entrent en contact, soit se séparent. Les exemples incluent les liaisons boulonnées, les engrenages, et les différentes formes de la fermeture ou d’étanchéité de mécanismes.

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