ABAQUS屈曲分析

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压杆屈曲分析

1.问题描述

在钢结构中，受压杆件一般在其达到极限承载力前就会丧失稳定性，所以失稳是钢结构最为突出的问题。压杆整体失稳形式可以是弯曲、扭转和弯扭。钢构件在轴心压力作用下，弯曲失稳是常见的失稳形式。影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素为纵向残余应力、初始弯曲、荷载初偏心及端部约束条件等。实际的轴心受压构件往往会存在上述的一种或多种缺陷，导致构件的稳定承载力降低。 本文利用abaqus对一定截面不同长细比下的H型钢构件进行屈曲分析，通过考虑材料非线性、几何非线性并引入初弯曲，得出构件发生弯曲失稳的极限荷载。通过比较不同长细比下的弯曲失稳的临界荷载得出构件荷载位移曲线，并与《规范》中的构件曲线相比较。钢构件的截面尺寸如图1-1所示。

构件的材料特性： , ,

压杆截面尺寸（单位：m）图1-1

2.长细比计算

通过计算截面几何特性，截面绕y轴的回转半径为 ,长细比取

文案大全

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值及杆件长度见表1：

表1

λ ι（m）

3.模型分析

ABAQUS非线性屈曲分析的方法有riks法，general statics法（加阻尼），

基于ABAQUS复合材料薄壁圆筒的屈曲分析

由于玻璃钢复合材料的薄壁圆筒结构具有强度高、重量轻、刚度大、耐腐蚀，电绝缘及透微波等优点，目前已广泛应用于航空航天和民用领域中。工程中广泛使用的这些薄壁圆筒，当它们受压缩、剪切、弯曲和扭转等荷载作用时，最常见的失效模式为屈曲。因此，为了保证结构的安全，需要进行屈曲分析。 对结构进行屈曲分析，涉及到较复杂的弹(塑)性理论和数学计算，要通过求解高阶偏微分方程组，才能求解失稳临界荷载，而且只有少数简单结构才能求得精确的解析解。因此，只能采用能量法、数值方法和有限元方法等近似的分析方法进行分析。近20年来，随着计算机和有限元方法的迅猛发展，形成了许多的实用分析程序，提高了对复杂结构进行屈曲分析的能力和设计水平。ABAQUS就是其中的杰出代表。

1.屈曲有限元理论

有限元方法中，对结构的屈曲失稳问题的分析方法主要有两类：一类是通过特征值分析计算屈曲载荷，另一类是利用结合Newton—Raphson迭代的弧长法来确定加载方向，追踪失稳路径的几何非线性分析方法，能有效分析高度非线性屈曲和后屈曲问题。

1.1线性屈曲

假设结构受到的外载荷模式为P0。，幅值大小为λ，结构内力为Q，则静力平衡方程应为

λP0=λQ

目录：

1. 绪论 ...................................................................................................................................... 2 1.1背景 ................................................................................................................................. 2 1.2 钢梁稳定理论的发展状况 ............................................................................................ 2 2 . 稳定的概念 ......................................................................................................................... 3

第17章 屈曲分析

第1节 基本知识

屈曲分析是确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈曲模态形状的技术。在ANSYS程序中提供了两种屈曲分析技术：特征值屈曲分析（线性屈曲分析）和非线性屈曲分析。

经典的屈曲分析是采用特征值屈曲分析法，所谓特征值失稳计算就是用结构的材料刚度矩阵减去荷载作用下结构的几何刚度乘以一个系数，当总刚度矩阵奇异时的就是失稳特征值。它适用于对一个理想弹性结构的理想屈曲强度（歧点）进行预测，主要是使用特征值公式计算造成结构负刚度的应力刚度阵的比例因子。结构在达到屈曲载荷之前其位移——变形曲线表现出线性关系，达到屈曲以后其位移——变形曲线表现出非线性关系，此种方法满足于经典教本理论。

然而，在实际的工程结构中会有一定的初始缺陷，而且在使用过程中会出现材料非线性以及大变形等非线性因素，使结构并不全是在其理想弹性屈曲强度处发生屈曲。故特征值屈曲经常产生非保守结果即临界载荷值较大，不适用于工程结构屈曲分析，由此应运而生的是非线性屈曲分析法。该方法是包括材料非线性、大变形等非线性因素的静力分析法，计算过程可以一直进行到结构的限制载荷或最大载荷。因此，在实际结构的设计和估计中宜采用后一种方法。

一、特征值屈曲分析

特征值屈曲分析一般

abaqus—接触分析(转)

已有 264 次阅读2010-8-24 19:39 |

1、 塑性材料和接触面上都不能用C3D20R和C3D20单元，这可能是你收敛问题的主要原因。如果需要得到应力，可以使用C3D8I (在所关心的部位要让单元角度尽量接近90度)，如果只关心应变和位移，可以使用C3D8R, 几何形状复杂时，可以使用C3D10M。

2、 接触对中的slave surface应该是材料较软，网格较细的面。

3、 接触面之间有微小的距离，定义接触时要设定“Adjust=位置误差限度”，此误差限度要大于接触面之间的距离，否则ABAQUS会认为两个面没有接触：*Contact Pair, interaction=\adjust=0.2.

4、 定义tie时也应该设定类似的position tolerance:

*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.1

5、 msg文件中出现zero pivot说明ABAQUS无法自动解决过约束问题，例如在桩底部的最外一圈节点上即定义了tie，又定义了contact, 出现过约束。解决方法是在选择tie或contact的slave

1.几何模型导入

File>import>part选择要导入的部件，在导入Bone与Tooth部件时，在Topology下选择Shell,而PDL为solid。

2.设置Bone、Tooth为离散刚体。在左边的模型树中，右击Parts中Bone和Tooth，edit>Edit>Part>Type>Discrete rigid.

3.在Part模块中建立Tooth和Bone的集合、参考点及面集。在菜单栏Tools菜单下，创建Tooth和Bone的参考点（参考点可以选择外面的点/输入坐标点或者是其表面的点，并命名为RP-Tooth和RP-Bone，并创建参考点的集合为Set-RPTooth和Set-RPBone.创建Bone和PDL接触的牙槽窝内表面的面为Surf-Bone,Tooth的整个外表面设为Surf-Tooth。

4.网格划分及牙周膜偏移成体（对于PDL为给定的面时）。进入mesh模块，首先对PDL进行面网格划分，对面进行分割与合并，使得处理后的PDL的各小面尽量成规则的四边形，然后播撒种子，种子尺寸为0.1，网格控制中选择Free格式，然后进行网格划分，（注意划分的面网格要全为四边形网格，否则在体网格生成的既有三棱柱/五面体又有四棱柱

（ 2011 级）

题 目： ABAQUS实例分析

学生姓名 XXXX 学 号 XXXXX 专 业 机械工程 学院名称 机电工程与自动化学院

指导老师 XX 年 5 月

8 日《现代机械设计方法》课程结业论文

2013

目录

第一章 Abaqus简介 ................................................................................................. 1

一、 Abaqus总体介绍..........................................

ABAQUS瞬态动力学分析

瞬态动力学分析

一、问题描述

一质量块沿着长度为1500mm的等截面梁运动，梁的材料为钢（密度

?=7.8E-9 ton/mm3，弹性模量E=2.1E5MPa，泊松比?=0.3），宽为60mm，高为40mm。质量块的长为50mm，宽为60mm，高为30mm。质量块的密度?=1.11E-007 ton/mm，弹性模量E=2.1E5MPa，泊松比?=0.3，如图5.1所示。质量块以10000mm/s的速度匀速通过悬臂梁（从固定端运动到自由端），计算梁自由端沿y方向的位移、速度和加速度。

3

图1 质量块沿梁运动的示意图

二、目的和要求

掌握结构的动力学分析方法，会定义历史输出步。 1）用六面体单元划分网格，厚度方向有4排网格。 2）采用隐式算法进行计算。 三、操作步骤 1、启动ABAOUS/CAE

[开始][程序]

[ABAQUS 6.7-1]

[ABAQUS CAE]。

启动ABAQUS/CAE后，在出现的Start Session（开始任务）对话框中选择Create Model Database（创建新模型数据库）。 2、创建部件

在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中，可以看到模块列表Modul

《工程结构非线性》作业

学院： 土 木 工 程 学 院 专业： 结 构 工 程 姓名： 汪 洋 学号： S10011056

教师： 方志（教授）

目 录

作业……………………………………………………………………………………………3 1 偏压柱的跨中最大挠度的解析解………………………………………………………………3 2用有限元软件ABAQUS建立题中所给的弯压柱的力学模型，并计算跨中最大挠…………4 2.1 给出一个实例………………………………………………………………………………4 2.2 确定材料的本构模型………………………………………………………………………4 2.3 建立有限元模型……………………………………………………………………………5 2.4 模拟结果分析对比…………………………………………………………………………12 3 ABAQUS有限元软件分析的理论背景（来自ABAQUS帮助文件）………………………14 4 对结构几何非线性和稳定的关系进行讨论……

Abaqus 声学分析

Airmage

1. 要点 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 2.

基本物理量 实例模型说明 材料属性设定 求解类型设定 边界条件设定 载荷和声源 网格划分 结果后处理

基本物理量

1) 声压

设气体的初始压强为P0，受到声扰动后，压强为P0+P。则这个压强改变量就称为声压，单位为Pa，一般取其有效值。

2) 声压级

声压级（Sound Pressure Level）定义为声压得有效值与基准声压的有效值之比的常用对

P数20倍，（取分贝单位），即

Lp?20lge Pr式中，Pe是测量声压，Pr是参考声压，Pr通常取2×10-5 Pa，它是人耳对1kHz空气声所能感觉到的最低声音的声压。

3) 声强

声强（Sound Intensity）是指在垂直于传播方向上单位面积上通过的平均声能量流，即 WI??wc0 S4) 声强级

声强级（Sound Intensity Level）定义为声强和参考声强之比的常用对数的10倍，即

I

Lp?10lg I0式中，基准声强I0取10-12 W/m2为可听最小声强。

5) 声功率级

声功率级（Sound Power Level）定义为声功率与基准声功率之比的常用对数