Simdroid 结构非线性测试：NAFEMS 3DNLG-1 Z形悬臂梁几何大变形
本案例选自NAFEMS，“A Review of Benchmark Problems for Geometric Non-linear Behaviour of 3D Beams and Shells (SUMMARY).”，案例3DNLG-1。可用作Simdroid 结构求解器的标准测试算例。
问题描述
几何：
材料：线弹性 E=2.05e5，v=0.3 。
截面：厚度 t=1.7。
边界条件：左端固定。
荷载：右端受总力为 P=4000，通用静力分析。
单元：Shell4、Shell3、Beam2、BeamEuler、Hex20、Hex20R、Tet10、Hex8、Hex8R。
参考解
本例缺少解析解，参考解由NAFEMS采用Abaqus软件得出。
结果对比
Simdroid各个单元的端部位移和对应的荷载如下表，其中NAFEMS（Abaqus）的结果为其S4单元的计算结果，作为参考解以与Simdroid软件对比：
各个单元的荷载位移曲线如下图：
作为对比，这里贴出 Abaqus Benchmarks Guide手册中本问题的结果：
结果云图
Shell4单元的等效应力云图（下表面）为：
Tet10单元的等效应力云图为：
结论
除Hex8单元外，Simdroid各单元的大变形位移计算结果均与参考解一致。Hex8单元在结构发生弯曲变形时会发生严重的剪切自锁，导致结构刚度偏大，相同荷载条件下计算的位移偏小。此时宜采用缩减积分单元Hex8R，并在厚度和宽度方向上布置4层以上网格以减少沙漏。Simdroid软件中默认沙漏刚度为0.005G，G为材料的剪切模量。
另外本例中如果采用Simdroid3.0发布版的两个壳单元MITC4和TMT/TMQ，则计算无法完全收敛，采用开发版中的非线性壳元Shell4/Shell3可以获得收敛解。
