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建立材料现实行为以及部件之间相互作用的模型

近十年以来，人们已不再将有限元分析 (FEA) 视为仅供分析师使用的工具，它已进入到实际的设计工作中。如今，CAD 软件中都内置了 FEA 功能，设计工程师可使用 FEA 作为日常设计工具，协助完成产品设计过程。但是，设计工程师所采用的大多数 FEA 应用程序还仅仅局限于线性分析。对于设计工程师所遇到的大多数问题，此类线性分析所得到的结果均与其实际特征大体接近。但是，有时也会出现需要采用非线性方法解决的更具挑战性的问题。过去，工程师们不愿意使用非线性分析，因为使用这种方法对问题进行公式表示非常复杂并且需要很长的求解时间。现在，随着非线性 FEA 软件与CAD 结合，情况有所改观，软件的使用也更加简便。此外，改进的求解算法辅之以强大的台式计算机性能，使求解时间大大缩短。十年前，工程师将 FEA 视为极具价值的设计工具。现在，他们开始认识到非线性FEA 的优点并更深刻地理解了它对设计过程所产生的影响。

在某种程度上，所有的物理过程本来就是非线性的。例如，当您拉伸一个橡皮圈，随着位移幅度的不断增大，拉伸就会变得更加困难；或者当您将一枚曲别针弄弯后，它就保持弯曲后的形状。无论是巨大变形，还是非弹力材料行为，每天都会发生许多类似的应用现象。如果没有考虑到非线性行为，可能会导致产品失效与安全问题，还会给产品制造商造成不必要的成本。

系统的许多特性都会引起非线性响应，例如大变形与应变、材料行为，或者是接触效应、其他边界条件非线性特点。实际上，许多结构都表现出各种非线性组合特征。MSC 软件提供的解决方案带有涵盖多个行业的应用，可帮助您以各种非线性形式准确而高效地仿真系统。

MSC 软件可用于众多类型的非线性仿真:

•大位移与大应变分析

•后压曲分析

•可塑性与粘塑性

•蠕变与应力松弛

•非线性弹性

•记形合金

•粉末冶金

•超弹性

•材料特性的热变化

•电热结构耦合

•成型、挤压、焊接、硬化等制造工艺

•螺栓建模

•材料损伤

•断裂与裂纹扩展

•材料磨损

•热解与磨蚀

•多物理

•常规大位移三维接触

•摩擦分析

•自动网格重划

行业应用:

•航空航天与国防：起落架、机翼结构、机身、密封件与软管、金属板材成形

•汽车：动力系、轮胎、密封件与垫圈、排气系统、制动、悬架、齿轮接触、焊接、接头与连接件

•电子：软焊、焊接、跌落试验、密封、开关及连接件

•能源：风力发电机叶片、复合材料叶片失效、齿轮系、打包机、防喷装置、密封件与垫圈、管道与套管、焊接件、钻头

•政府与民用：结构安全与失效、车辆仿真、高级材料研究

•重型装备与机械：齿轮、转向头、皮带、软管、金属成形、软管压接、线缆压接、硬化、焊接、挤压

•医疗：支架、导管、起搏器、牙齿与膝盖植入物、假肢、肌肉与组织以及病床、轮椅之类的医院设备

•铁路：倾翻稳定性研究结构零件、焊接、接头和连接器

•造船：结构分析、铆接、螺栓、焊接、密封