8.1 静力分析介绍
静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的响应,它不考虑惯性和阻尼的影响,也不考虑载荷随时间的变化。静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响(如重力和离心力),以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化的载荷(如通常在许多建筑规范中所定义的等价静力风载和地震载荷)。
固定不变的载荷和响应是一种假定,即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括:
●外部施加的作用力和压力。
●稳态的惯性力(如重力和离心力)。
●位移载荷。
●温度载荷。
●核膨胀中的流通量。(https://www.daowen.com)
静力分析既可以是线性的也可以是非线性的。非线性静力分析包括所有的非线性类型,即大变形、塑性、蠕变、应力刚化、接触(间隙)单元、超弹性单元等。本章主要讨论线性静力分析。
注意:
要做好有限元的静力分析,必须要记住以下几点。
1)单元类型必须指定为线性或非线性结构单元类型。
2)材料属性可以是线性或非线性、各向同性或正交各向异性、常量或与温度相关的量等,但是用户必须定义杨氏模量和泊松比;对于像重力一样的惯性载荷,必须要定义能计算出质量的参数,如密度等;对热载荷,必须要定义热膨胀系数。
3)对应力、应变感兴趣的区域,网格划分比仅对位移感兴趣的区域要密。
4)如果分析中包含非线性因素,网格应划分到能捕捉非线性因素影响的程度。