En cualquier tipo de análisis, la causa raíz de la no linealidad es la rigidez. La rigidez define la respuesta de un sistema a cualquier carga particular.
La rigidez depende de muchos factores: material, geometría, condiciones de soporte, temperatura, etc. Una deformación en la estructura da como resultado un cambio en su rigidez. Sin embargo, puede deberse a varias razones:
- La estructura se deforma hasta la zona de fluencia. Esto se conoce como material no lineal.
- La estructura sufre grandes deformaciones (mientras conserva las propiedades elásticas) de modo que la ley de Maxwell y la teoría de las pequeñas deformaciones ya no son válidas. Esta no linealidad se conoce como no linealidad geométrica.
- Luego están también las no linealidades térmicas.
Un ejemplo muy común de no linealidad geométrica son los cables en puentes colgantes o líneas de transmisión eléctrica. En tales casos, debido a la alta tensión del cable, el área de la sección transversal de los cables reduce las no linealidades geométricas.
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