穿透现象 — CAE术语解说

不是bug，那正是穿透现象。当荷载超过临界值（极大点）时，结构会急剧跳跃到另一个稳定的平衡状态。浅拱反向翻转，圆顶屋顶陷下去，就是这种感觉。

很好的观察。座屈是变形模式改变的分岔现象（比如柱子从直立变成横向弯曲）。穿透现象是在相同变形模式下，沿荷载-位移曲线的极大点处发生的极限点现象。用生活例子来说，把金属发夹啪的一下翻转过来，那就是穿透现象。

你说得对。用荷载控制的Newton-Raphson法会在极限荷载处发散。解决办法有两种：切换到位移控制，或使用弧长法（Riks法）。位移控制可以通过极大荷载点，但如果发生穿透回滑（snap-back），那就只能用弧长法了。

比如汽车的油底壳和引擎盖这样的薄板冲压件，会因穿透现象产生凹陷（dent）。还有MEMS器件中的双稳态开关，屋顶结构的蓄水（ponding）坍塌也和这个现象有关。

非线性平衡方程可以写成这样。穿透现象发生的地方，切线刚度矩阵K的特征值会变成零，这是其特征。

要意识到与座屈的区别，同时掌握这些相关的知识点会很有帮助。

很好。把荷载-位移曲线绘制出来，确认极大点和极小点，穿透现象的全貌就会清晰起来。跳跃后的平衡状态是什么样的，也要好好追踪一下。