用I—DEAS软件进行结构几何非线性有限元分析

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用 ID A - E S软件进行结构几何非线性有限元分析长沙中联重工科技发展股份有限公司关键词：非线性有限元 I D A - E S软件平衡方程迭代

张劲

值得注意的是，几何非线性问题和材料非线性问题的求解方法完全相同。

1非线性问题简介一

般来说，固体力学的问题中的所有现象都是非

2非线性有限元简介在有限元法中，平衡方程为[ K】{}={ d F}+{ T}其中：

线性的。当载荷、材料特性、接触条件、结构刚度是位移的函数时，此类问题均属于非线性问题。工程中有许多问题用线性理论解决会导致结果有很大的误差， 甚至完全不合适，而必须用非线性理论来解决。非线性问题分为几何非线性和材料非线性两大类。前者是由结构变形的大位移所造成的 (括大位移、小应变包和大位移、大应变问题 )而后者是指材料的物理定律，是非线性的一类问题 (如弹塑性、蠕变、粘弹性、粘塑性问题等 )。

[ K】=∑ J . B】[[ .[ D】 B】d v

{ F}= E J, N】[】d [ f v

{}=∑ J[ [】d T N】 f s s上式中∑是指在整个域中所有单元求和。[ K】是整体刚度矩阵， F} T}{、{分别为作用与节点上的当量在本例中，液压油冷却风机的启停和手遥转换开关的控制没有通过 L O! OG。由于风机功率只有 2 0, 5 W可

门和 B 6门， Q分配阀电磁铁线圈得电。同样， 2或使 5正反泵控制信号I l B 4 l经 2反相器输出低电平， 2、 2使B 2 B 3与门无输出。 5 4主缸点动 .

直接采用按钮加小型接触器来控制，手遥转换开关也可以直接用两位旋钮开关控制即可。

当主缸点动信号 I接通时，经 Bl 9 6或门，使 Q主 6缸电磁铁线圈得电。当主缸点动信号 I0 l接通时，经Bl 7

从上述实例中，可以看出 L G的使用是极其灵 O O!活和方便的，使用者借助于 ( OG手册》 ( L O!的操作说明， 并具有一定的逻辑电路知识，可以编出满足自己所要就求的应用程序。当然除西门子公司的 L O! OG产品以外，

或门，使 Q7主缸电磁铁线圈得电。5 5正反泵 .

在前面分配阀点动

的讨论中，可以看出，正反泵控

日本三菱公司、松下电工、德国金钟一默勒公司和国内一一

制信号 I 1 l的变化，会直接影响到左、右分配阀电磁铁得电情况的变化。而左、右分配阀电磁铁得电情况的变化，正好对应了正泵和反泵的两种不同工况，而实现从了正泵和反泵功能的切换。 5 6自动泵送与点动互锁 .在自动泵送过程中，为避免误操作点动按钮，造成逻辑功能的混乱，求无论是分配阀点动，要还是主缸点动，只要按任何一个点动按钮，均应停止自动泵送。从功能块图中可以看出，左、右分配阀点动信号经 B 8 2或门，、右主缸点动信号经 B 7左 2或门，均进人 B 9门， 2或 送入泵送停止 Bl或门功能块，自动泵送立即停止工 1使作。从而实现分配阀点动或主缸点动时，自动停止泵送并实现各自预定的点动功能。 5 7液压油冷却风机的启停和手遥转换开关 .

些公司也有类似的产品，只不过叫法不同罢了。值得提的是日本欧姆龙公司最近推出的可编程序继电器

Z N,机壳前面板上配有液晶显示屏和 8 E只按钮，可以

方便地直接输入梯形图程序，而且程序最大容量为 9 6行，每行可有 3个输入和 1个输出。这种可编程序继电器 Z N,还可以最多带 3台扩展 I/0 E单元，更适合熟悉可编程序控制器梯形图编程的设计人员使用。 L G的编程灵活性和自身的功能远不及可编程序 O O!控制器强，而且与同点数的小型可编程序控制器相比， 两者之间的差价不是很大，优势不是十分明显，特别是

在较为复杂的控制电路中，一般设计人员会首选可编程序控制器来控制，这大概是目前 L O! OG的应用远不及可编程序控制器广泛的主要原因所在。(稿日期：2 0一o 2 )收 0 2 6 o

2 建机技与理 2 27 8设械术管 0/ 0

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