Nonlinear Analysis
Analisi Non-lineare
Tutti i processi fisici sono intrinsecamente non-lineari in una certa misura. Ad esempio, quando si tira un elastico, maggiore è la flessione più diventa difficile da tirare, o quando si piega una graffetta, si ottiene una deformazione permanente. Molti casi quotidiani come questi comprendono sia grandi deformazioni che comportamento anelastico del materiale. Non considerare il comportamento non-lineare può portare a danneggiamento del prodotto, problemi di sicurezza e costi aggiuntivi per il produttore.
Una risposta non-lineare può essere causata da una delle numerose caratteristiche di un sistema, come grandi deformazioni e tensioni, dal comportamento del materiale o dall'effetto di contatto o altre condizioni al contorno. In realtà molte strutture presentano combinazioni di queste molteplici non linearità. MSC Software fornisce soluzioni per aiutare a simulare accuratamente e in modo efficiente i sistemi comprendenti una o tutte le non linearità, con applicazioni valide per diversi settori industriali.
MSC Software permette di svolgere diversi tipi di simulazioni non-lineari:
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Industry Uses: |
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Torsione di una trave Flessione di una piastra irrigidita con strutture di supporto |
Strutture la cui rigidezza dipende dal decadimento al quale potrebbero essere sottoposte sono definite geometricamente non lineari. Le non linearità geometriche tengono conto della variazione di rigidezza in funzione dello spostamento determinato dal carico appliccato su una struttura vincolata, e del comportamento a buckling o "snap-through (variazione di rigidezza)" di una struttura o componente snelli. Senza prendere in considerazione questi effetti geometrici, una simulazione al computer potrebbe non riuscire a prevedere il reale comportamento strutturale. |
Sheet drawing Orthodontic archwire made of
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La Nonlinearità del materiale si riferisce alla possibilità per il materiale di mostrare una risposta non-lineare a sollecitazioni o deformazioni. Elastoplasticità, iperelasticità, crushing e fratturazione sono buoni esempi di nonlinearità del materiale, ma occorre includere anche effetti dipendenti dalla temperatura o dal tempo come la viscoelasticità o la viscoplasticità. La non linearità del materiale è spesso, anche se non sempre, caratterizzata da un indebolimento graduale della risposta strutturale mentre viene applicata una forza crescente, a causa di una qualche forma di disintegrazione interna. |
Friction clutch Cylinder head joint and gasket |
Quando si considerano componenti altamente flessibili, o assiemi strutturali comprendenti componenti multipli, il decadimento progressivo dà luogo alla possibilità di forme di auto contatto o di contatto tra componenti. Ciò contraddistingue una specifica classe di effetti geometricamente non lineari noti collettivamente come condizioni al contorno o non linearità 'di contatto'. In analisi non lineare la rigidezza di una struttura o di un assieme possono cambiare in maniera considerevole se due o più parti, inizialmente in contatto, si separano, questo perché cambiano le condizioni al contorno. Gli esempi includono: giunzioni bullonate, ingranaggi dentati e le diverse forme di sigillatura o meccanismi di chiusura. |