有限元中的大变形
有限元中的大变形、大应变问题
大变形应该不等于大应变, 举个例子， 大变形比如说一个物体绕某一个轴旋转，也是大变形，但是没有应变。
不同于材料非线性，三种几何非线性行为：
大应变：当材料中的应变变“大”时(比如多于百分之几), 由于变形引起的几何形状改变不能再忽略了.
大位移/旋转：当一个单元的转动 “大”时 (比如大于1 到2 度), 单元的局部刚度转换为全局分量时将发生显著的改变.
应力刚化：一个零件中的应力状态会影响到该零件的刚度.
在有限元软件中，如果NLGEOM,ON, 大应变和大位移/旋转被考虑，同时应力刚化也默认被考虑。
大/小应变一般指材料非线性问题
如何区分大应变与小应变，不同的领域有不同的考量，例如土动力学中一般将0.01 ％的应变量级作为大应变与小应变的界限（参见王杰贤. 动力地基与基础），对于土的静力变形问题，有的学者甚至认为0.5 ％也属小应变；而在基桩检测中，大应变指承载力检测，小应变指完整性检测
大变形问题一般指几何非线性问题
在弹塑性力学与有限元法中，小变形假设指物体发生的位移远小于物体自身的几何尺度，同时材料的应变远小于1，在此前提下，建立物体或微元体的平衡条件时可不考虑物体的位置和形状的变化。因此分析中不必区分变形前与变形后的位置和形状，而且在加载和变形过程中的应变可以用位移一次项的线性应变进行度量
如若该问题不满足小变形假设，则为大变形问题，其平衡条件应如实建立在变形后的位置和形状上，以考虑变形对平衡的影响，同时应变也应包括位移的二次项，即平衡方程与几何关系均为非线性，即为几何非线性问题
大变形问题可分为大变形小应变问题、大变形大应变问题
大变形小应变问题指尽管位移和转动相当大，但应变很小，甚至材料处于弹性阶段，例如结构工程中的稳定问题
大变形大应变问题指位移和转动相当大的同时应变较大，例如岩土工程中的土体大变形问题，当然这里需要引入材料非线性看了各位的讨论，真是受益匪浅。在此抛砖引玉，不知道自己的理解正确与否，请各位指正。首先大小变形大小应变问题属于三大非线性问题（材料、几何和接触非线性）之一的几何非线性问题。
（1）大小应变问题比较好解释。可以在陈惠发的《弹塑性力学》P90页找到解释，在欧拉和拉格朗日描述中，如下式，第一个忽略高阶微量，属于小应变问题（欧拉和拉格朗日描述的表达是一致的），第二个则是完整表达，大应变问题。因此是否可以理解为设置为大应变模式始终是计算精确的。
（2）大小变形问题与连续体的坐标描述有关，常用的是拉格朗日描述，计算时是否采用更新坐标就涉及到大小变形问题，小变形可以忽略坐标更新的影响，而大变形不可忽略，因此是否可以理解为设置为大变形进行计算始终是精确的，但花的机时可能会很长。注意在FLAC2D 的背景资料（Theory and Background）中1-8提到的大应变模式（large-strain mode）方程（1.6）似乎是描述的大变形问题，而非大应变问题，疑惑不已。因为在应变描述的方程（1.3）中使用了忽略高阶微量的表达形式，属于小应变的表达，因此在FLAC2D 中使用set large命令实际是进行了大变形小应变的计算，不知道理解是否正确