在做CAE分析前，我們要先選定一下分析的類(lèi)型，通常包括線(xiàn)性靜態(tài)分析、非線(xiàn)性分析、動(dòng)力學(xué)分析、屈曲分析、熱分析、疲勞分析、優(yōu)化、流體分析、碰撞分析、NVH分析等。常用的一般為線(xiàn)性與非線(xiàn)性分析。

線(xiàn)性意味著直線(xiàn)。在線(xiàn)性分析中，有限元求解器將沿著直線(xiàn)來(lái)求解模型從開(kāi)始到變形的狀態(tài)。實(shí)際上，材料通過(guò)屈服點(diǎn)后，材料將遵循非線(xiàn)性曲線(xiàn)，但是求解器仍然使用直線(xiàn)。當(dāng)材料達(dá)到應(yīng)力極限后，此時(shí)部件將損壞，裂成兩半，但是求解器仍然基于直線(xiàn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)失效的地方，僅僅在將損壞的位置以紅色來(lái)顯示。通過(guò)將最大應(yīng)力與屈服強(qiáng)度或強(qiáng)度極限對(duì)比，分析可以得出部件安全或失效的結(jié)論。

結(jié)構(gòu)分析中的許多問(wèn)題可以使用線(xiàn)性有限元求解器求解。如果不考慮變形中的高階項(xiàng)并且假定材料行為為線(xiàn)性時(shí)，分析問(wèn)題可以極大地簡(jiǎn)化。線(xiàn)性求解器假定所有材料處于線(xiàn)彈性的工作區(qū)域，但如果結(jié)構(gòu)的加載超出了其材料的屈服點(diǎn)，則需要進(jìn)行非線(xiàn)性分析。

現(xiàn)實(shí)生活中，剛度[K]是位移[d]的函數(shù)，這意味著在幾何非線(xiàn)性分析中，在預(yù)定的位移后，剛度矩陣K需要重新計(jì)算。為了計(jì)算得到正確的結(jié)果，所以應(yīng)該考慮變形后的幾何。但如何確定幾何非線(xiàn)性，佩曼.霍斯拉維曾給過(guò)答案：如果一個(gè)懸臂梁在末端承受力，它的位移只有其長(zhǎng)度的十分之一，可以認(rèn)為它是線(xiàn)性的，在這種范圍的變形下，你可以通過(guò)線(xiàn)性分析來(lái)得到較好的近似值；但是一個(gè)同樣長(zhǎng)度的簡(jiǎn)支拱，在同樣的受力下，在突彈跳變改變形狀之前，它的末端即使位移仍然很小，但卻是高度非線(xiàn)性的。另外如殼的屈曲，雖然初始變形很小但是經(jīng)歷的是一個(gè)非線(xiàn)性的行為。

簡(jiǎn)而言之，需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證幾何非線(xiàn)性而不是光靠看來(lái)判斷。