Todas las estructuras reales se comportan de forma no lineal, aunque en muchos casos debido a la particular naturaleza del problema un análisis lineal puede ser adecuado. Sin embargo, en otras muchas situaciones la solución lineal supondría una catástrofe y el análisis no lineal es obligado. El módulo NSTAR permite resolver problemas estructurales no lineales estáticos y dinámicos.
Las características más importantes son las siguientes:
No linealidades geométricas:
- Grandes desplazamientos (formulación lagrangiana total y actualizada)
- Grandes deformaciones para materiales tipo goma (formulación lagrangiana total)
- Grandes deformaciones para materiales elastoplásticos según von Mises (formulación lagrangiana actualizada).
Modelos de material y relaciones
constitutivas:
- Elástico lineal
- Elástico no lineal (curva de tensión-deformación definida por el usuario)
- Hiperelástico (modelos Mooney-Rivlin, Odgen y Blatz-Ko)
- Plasticidad:
- Criterio de fallo de von Mises con reglas de endurecimiento isotrópico o cinemático
- Modelo Drucker-Prager elástico-perfectamente plástico
- Hormigón
- Creep y viscoelasticidad:
- Clásica ley de potencia para fluencia
- Ley de fluencia exponencial
- Modelo viscoelástico isotrópico lineal
- Criterios de fallo para materiales laminados composites
- Membrana arrugada para materiales tipo tejido
- Propiedades del material función de la temperatura para problemas termo-elasto-plásticos.
- Modelos de material definidos por el usuario.
No linealidad por contacto:
- Elementos GAP de contacto y fricción entre puntos, líneas y superficies.
Procedimientos numéricos:
- Técnicas de control de la solución:
- Estrategia de carga mediante control de la fuerza
- Estrategia de carga mediante control de la deformación:
- Técnica de control por desplazamiento
- Técnica de control de Riks de longitud del arco
- Esquemas de iteraciones de equilibrio
- Método regular de Newton-Raphson (método tangente)
- Método modificado de Newton-Raphson
- Quasi-Newton BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno) (método secante)
- Esquemas de finalización
- Criterio de convergencia
- Criterio de divergencia
- Búsqueda en línea para mejorar la convergencia
- Tolerancia de la solución e intervalos entre iteraciones de equilibrio controlado por el usuario
- Técnicas de integración implícitas directas en el tiempo:
- Método de Newmark-Beta
- Método de Wilson-Theta
- Amortiguamiento:
- Método de Rayleigh
- Amortiguadores concentrados
- Efectos de movimiento de la base
- Opción de reinicio
- Algoritmo de incremento automático del paso de la solución
Cargas:
- Concentradas (fuerzas y momentos)
- Presión (con opción de variación con el desplazamiento)
- Térmicas, centrífugas y peso propio (gravitaciones)
- Curvas de tiempo para escalar la carga y controlar el grado de aplicación
Otras características:
- Amplia librería de elementos
- Análisis de pandeo:
- Análisis de carga límite
- Análisis de post-pandeo (problemas "snap-through", "snap-through/ snap-back", y múltiples "snap-through/snap back")
- Grados de libertad acoplados
- Desplazamientos globales prescritos no nulos asociados con curvas de tiempo
- Condiciones iniciales para análisis dinámico
- Cálculo de reacciones
