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带缺口加强圈的圆柱壳屈曲特性分析

带缺口加强圈的圆柱壳屈曲特性分析
带缺口加强圈的圆柱壳屈曲特性分析

abaqus压杆屈曲分析

a b a q u s压杆屈曲分析 Revised by Petrel at 2021

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:,, 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,长细比取值及杆件长度见表1: 表1 50 60 80 100 120 150 180 (m) 1.92 2.30 3.07 3.84 4.60 5.76 6.90 3.模型分析

ABAQUS非线性屈曲分析的方法有riks法,generalstatics法(加阻尼),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 4.1buckle分析 1在buckle分析中创建part模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度1.92。如图4-1示 图4-1 2定义材料特性及截面属性并将其赋予单元。材料定义为弹塑性,泊松比0.3,屈服强度,弹性模量;腹板和翼缘板为壳单元,厚度分别为0.008和0,01。材料定义见图4-2

基于ABAQUS的钢管轴心受压非线性屈曲分析

一.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。而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。 本文主要针对任意轴对称的圆形钢管截面,利用ABAQUS有限元非线性分析软件,对其在轴心受压情况下进行特征值屈曲分析和静态及动态的非线性屈曲分析(考虑材料弹塑性和初始缺陷的影响)。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,并且由弯曲失稳的临界荷载得出的构件荷载位移曲线。同时再进行非线性分析时,需要施加初始扰动,以帮助非线性分析时失稳,可以通过特征值屈曲分析得到的初始弯曲模态来定义初始缺陷;最后由可以将特征值屈曲分析得到的临界荷载作为非线性屈曲分析时所施加荷载的参考。 二.结构模型 用ABAQUS中的壳单元建立轴心受压模型,采用SI国际单位制(m)。 1.构件的材料特性: E= 2.0×1011N m2,μ=0.3, f y=2.35×

108N m2,ρ=7800kg m3,钢管半径:60mm,厚度:3mm,长度:2.5m。 2.钢管的截面尺寸及钢管受到的约束和荷载施加的模型图如图2-1及图2-2所示。 图2-1 图2-2 三.建模步骤(Buckle分析) (1)创建部件 在创建part模块中命名构件的名字为gang guan,创建的模型为三维可变形壳体单元,如图3-1所示。截面参数见图2-1,构件长度2.5m。 图3-1

采用ABAQUS进行屈曲后屈曲和破坏分析

| w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Buckling, Postbuckling, and Collapse Analysis with Abaqus | w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Day 1 ?Lecture 1Basic Concepts and Overview ?Workshop 1Buckling and Postbuckling Analyses of a Crane Structure ?Lecture 2 Finite Element Formulation ?Lecture 3Finite Element Implementation in Abaqus ?Lecture 4Eigenvalue Buckling Analysis ?Workshop 2Eigenvalue Buckling of a Ring Subjected to External Pressure ?Workshop 3 Elastic Buckling of Ring-Supported Cylindrical Shell under Hydrostatic Pressure

| w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Buckling, Postbuckling, and Collapse Analysis with Abaqus Day 2 ?Lecture 5 Regular and Damped Static Solution Procedures for Postbuckling Analyses ?Workshop 4Nonlinear Buckling of Ring-Supported Cylindrical Shell under Hydrostatic Pressure ?Workshop 5Static Buckling Analysis of a Circular Arch ?Lecture 6Modified Riks Static Solution Procedure for Postbuckling Analyses ?Workshop 5Static Buckling Analysis of a Circular Arch (continued)?Lecture 7Dynamic Analysis Solution Procedures for Postbuckling Analyses ?Workshop 5Static Buckling Analysis of a Circular Arch (continued)?Workshop 6Tube Crush Dynamic Analysis ?Lecture 8Putting It All Together… ?Workshop 7Capstone Workshop: Lee’s Frame Buckling Problem ?Workshop 8 Buckling and Postbuckling Analyses of a Stiffened Panel | w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Legal Notices The Abaqus Software described in this documentation is available only under license from Dassault Systèmes and its subsidiary and may be used or reproduced only in accordance with the terms of such license. This documentation and the software described in this documentation are subject to change without prior notice. Dassault Systèmes and its subsidiaries shall not be responsible for the consequences of any errors or omissions that may appear in this documentation. No part of this documentation may be reproduced or distributed in any form without prior written permission of Dassault Systèmes or its subsidiary.? Dassault Systèmes, 2011. Printed in the United States of America Abaqus, the 3DS logo, SIMULIA and CATIA are trademarks or registered trademarks of Dassault Systèmes or its subsidiaries in the US and/or other countries. Other company, product, and service names may be trademarks or service marks of their respective owners. For additional information concerning trademarks, copyrights, and licenses, see the Legal Notices in the Abaqus 6.11 Release Notes and the notices at: https://www.wendangku.net/doc/9c13290927.html,/products/products_legal.html.

本人学习abaqus五年的经验总结 让你比做例子快十倍

第二章 ABAQUS 基本使用方法 [2](pp15)快捷键:Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE 不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外 丢失。 [3](pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid(实心体)而不是Shell(壳)。ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几 何模型上。 载荷类型Pressure 的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4](pp22)对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5](pp23)Dismiss 和Cancel 按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于:前者出现在包含只读数 据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel 按钮可关闭对话框,而不保存 所修改的内容。 [6](pp26)每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的“实体”(instance) 是部件(part)在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件 上,相互作用(interaction)、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上, 对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。 [7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有两种:几何部件(native part)和网格部件(orphan mesh part)。 创建几何部件有两种方法:(1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直 接创建几何部件。(2)导入已有的CAD 模型文件,方法是:点击主菜单 File→Import→Part。网 格部件不包含特征,只包含节点、单元、 面、集合的信息。创建网格部件有三种方法:(1)导入 ODB 文件中的网格。(2)导入INP 文件中的网格。(3)把几何部件转化为网格部件,方法是:进 入Mesh 功能模块,点击主菜单Mesh→Create Mesh Part。 [8](pp31)初始分析步只有一个,名称是initial,它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初 始分析步之后,需要创建一个或多个后续分析步,主要有两大类:(1)通用分析步(general analysis step)可以用于线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型:—Static, General: ABAQUS/Standard 静力分析 —Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隐式动力分析 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析

abaqus压杆屈曲分析78112

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 2 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i y=0.0384m ,长细比取

值及杆件长度见表1: 表1 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),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 4.1 buckle分析 1 在buckle分析中创建part模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度1.92。如图4-1示

abaqus压杆屈曲分析

压杆屈曲非线性分析 专业:结构工程 姓名:刘耀荣 学号:13

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,长细比取值及杆件长度见表1: 表1 506080100120150180(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),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 buckle分析 1 在buckle分析中创建part模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度。如图4-1示

(整理)基于ABAQUS复合材料薄壁圆筒的屈曲分析.

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。,幅值大小为,结构内力为Q,则静力平衡方程应为 进一步考察结构在载荷作用下的平衡方程,得到 由于结构达到保持稳定的临界载荷时有,代入上式得 该方程对应的特征值问题为 如果忽略几何刚度增量的影响,屈曲分析的方程又可进一步简化为 该方程即为求解线性屈曲的特征值方程。为屈曲失稳载荷因子,为结构失稳形态的特征向量。

1.2非线性屈曲 非线性屈曲分析方法多采用弧长法进行分步迭代计算,在增量非线性有限元分析中,沿着平衡路径迭代位移增量的大小(也叫弧长)和方向,确定载荷增量的自动加载方案,可用于高度非线性的屈曲失稳问题。与提取特征值的线性屈曲分析相比,弧长法不仅考虑刚度奇异的失稳点附近的平衡,而且通过追踪整个失稳过程中实际的载荷、位移关系,获得结构失稳前后的全部信息,适合于高度非线性的屈曲失稳问题。 2.ABAQUS的线性屈曲分析 ABAQUS中提供两种分析方法来确定结构的临界荷载和结构发生屈曲响应的特征形状:线性屈曲分析(特征值屈曲分析)、非线性屈曲分析。 线性屈曲分析用于预测一个理想的弹性结构的理论屈曲强度。它是预期的线性屈曲荷载的上限,可以作为非线性屈曲分析的给定荷载,在渐进加载达到此荷载前,非线性求解必然发散;它还可以作为施加初始缺陷或扰动荷载的依据。所以预先进行特征值屈曲分析有助于非线性屈曲分析,进行特征值屈曲分析是必要的。 3.算例 3.1问题概述 图3-1 实例模型 如图所示两端开口的复合材料薄壁圆筒,底端固支,顶端作用有均匀分布的轴压边载。半径R=152mm,高度300mm,厚度t=0.804mm,对称铺层[±45,0]s,

abaqus压杆屈曲分析63758

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: E =2.0×1011 N m 2? ,μ=0.3 , f y =3.45×108N m 2? 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i y=0.0384m ,长细比取值及杆件长度见表1: 表1 λ50 60 80 100 120 150 180 ι(m) 1.92 2.30 3.07 3.84 4.60 5.76 6.90 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),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程

品管圈活动计划

品管圈活动内容 组圈 (1)根据同一部门或工作性质相关联、同一班次之原则,组成品管圈。 (2)选出圈长。 (3)由圈长主持圈会,并确定一名记录员,担任圈会记录工作。 (4)以民主方式决定圈名、圈徽。 (5)圈长填写“品管圈活动组圈登记表”,成立品管圈,并向QCC推动委员会申请注册登记备案。 活动主题选定制定活动计划 (1)每期品管圈活动,必须围绕一个明确的活动主题进行,结合部门工作目标,从品质、成本、效率、周期、安全、服务、管理等方面,每人提出2~3个问题点,并列出问题点一览表。 (2)以民主投票方式产生活动主题,主题的选定以品管圈活动在3个月左右能解决为原则。 (3)提出选取理由,讨论并定案。 (4)制定活动计划及进度表,并决定适合每一个圈员的职责和工作分工。 (5)主题决定后要呈报部门直接主管/经理审核,批准后方能成为正式的品管圈活动主题。

(6)活动计划表交QCC推行委员会备案存档。 (7)本阶段推荐使用脑力激荡法和甘特图。 目标设定 (1)明确目标值并和主题一致,目标值尽量要量化。 (2)不要设定太多的目标值,最好是一个,最多不超过两个。 (3)目标值应从实际出发,不能太高也不能太低,既有挑战性,又有可行性。 (4)对目标进行可行性分析。 现状调查数据收集 (1)根据上次的特性要因图(或围绕选定的主题,通过圈会),设计适合本圈现场需要的、易于数据收集、整理的查检表。 (2)决定收集数据的周期、收集时间、收集方式、记录方式及责任人。 (3)圈会结束后,各责任人员即应依照圈会所决定的方式,开始收集数据。 (4)数据一定要真实,不得经过人为修饰和造假。 (5)本阶段使用查检表。 数据收集整理

品管圈活动的基本概念

品管圈活动的基本概念 一、品管圈活动之定义 何谓品管圈定义品管圈活动就是:同一工作现场、工作性质类似的基层人员,自动自发地进行品质管理的活动,所组成的小集团称为品管圈。 这个小集团,做为全面品质管理(CWQC ? TQM )的一环,在自我启发、相互启发下,活用各种QC手法、全员参加,对自己的工作现场不断地进行维持与改善的活动,称为品管圈活动。(取材自《如何推行品管图活动》,钟朝嵩著) 如对品管圈活动的定义模糊不清,将会造成日后推行或实施上的困难,为能使读者有更深一层的了解,再作详细说明: 1.品管圈活动是同一工作现场内、工作性质相类似的基层人员所组成,中坚以上干部不组圈,但要参加,即扮演着支持、鼓励、关心辅导等等之角色。 2.组圈时应由同一工作现场、工作性质类似的基层人员所组成,不同现场或工作性质截然不同的员工最好不要组成一个圈,因为在讨论问题时将会造成困难。但经过数期活动后,有时单独一个圈没有办法解决问题,而且所谈问题容易牵涉他部门时,如制造线上之圈与设备保全之圈互有关连,此时可全两个圈一起讨论,称之为联合圈。 3.自动自发:品管圈活动最珍贵,也是最难做到一点就是圈员们的自动自发精神,如圈员们被动、或由上往下逼的作法,必使品管圈活动的效果大打折扣。 4.品质管理的活动:企业要能获利,永续经营,则实施品质管理是不二法门, 因此现场员工要讨论的事项必须要以品质为中心,其有关事项不外乎有关Q (品质)、C (成本)、D (交期)、M (士气)、S (安全)等。 5.小集团:小集团人员以4—8 人主宜,人员如太多,将会影响讨论的品质,如人数超过10 人时,可将之分为两个小集团 6.作为全面品管的一环:全面品管( CWQC.IOM )范围很宽,除了基层员工的品管圈活

压杆屈曲分析

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: E =2.0×1011 N m 2?,μ=0.3, f y =3.45×108N m 2? 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i y =0.0384m ,长细比取值及杆件长度见表1: 表1 3.模型分析 ABAQUS 非线性屈曲分析的方法有riks 法,generalstatics 法(加阻尼),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks 算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus 进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得

出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue 乘以所设定的load )。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 4.1buckle 分析 1在buckle 分析中创建part 模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度1.92。如图4-1示 图4-1 2定义材料特性及截面属性并将其赋予单元。材料定义为弹塑性,泊松比0.3,屈服强度3.45×108N m 2?,弹性模量E =2.0×1011 N m 2?;腹板和翼缘板为壳单元,厚度分别为0.008和0,01。材料定义见图4-2 图4-2 3在Assembly 装配中创建一个instance 。 4创建分析步,类型为linerperturbation ,buckle 。如图4-3,分析步名设置为buckle1,此分析步名会在riks 分析中引入初始缺陷时用到。 图4-3 5定义边界及荷载,边界为一端铰支,一端滑动,荷载为单位为1的壳边缘荷载。荷载定义见图4-4 图4-4 6划分网格。 图4-5 7创建分析作业,提交并运行分析。结果如下图4-6: 图4-6 在buckle 分析中为了后面riks 非线性分析可以引入初始缺陷,划分网格结束后需要修改inp 文件,在model-editkeywords 中输入:

ABAQUS非线性屈曲分析步骤

ABAQUS6.7非线性屈曲分析步骤 riks法,或者general statics法(加阻尼),或者动力法 一共三种方法, 【问】在aba中能实现非线性屈曲分析吗?在step中选定line- perturbation下的各项,其Nlgeom都为Off,是不是意味着是进行不了啊? 【答】 line-perturbation应该是特征值屈曲分析,只能是线性的,要想进行非线性屈曲分析要引入初始缺陷 ABAQUS中非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已经初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 no.1:利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load),且需要在inp 文件中,作如下修改 *node file,global=yes *End Step 此修改目的在于:在下一步后屈曲分析所需要的初始缺陷的节点输出为.fil文件。no.2:其次,就是所谓的后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始确定,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段,除了采用位移控制以及弧长法设定外,需在所得到的inp文件中,嵌入no.1中的.fil节点数据。修改如下: *IMPERFECTION(缺陷), FILE=results_file(此文件名为.fil), STEP=step(特征

abaqus压杆屈曲分析78112

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 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: E =2.0×1011 N m 2? ,μ=0.3 , f y =3.45×108N m 2? 图1-1 2.长细比计算 压杆截面尺寸(单位:m)

通过计算截面几何特性,截面绕y轴的回转半径为i y=0.0384m ,长细比取值及杆件长度见表1: 表1 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),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 4.1 buckle分析 1 在buckle分析中创建part模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度1.92。如图4-1示

本人学习abaqus五年的经验总结,让你比做例子快十倍

第二章ABAQUS基本使用方法 [2] (pp15)快捷键: Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外丢失。 [3] (pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid (实心体)而不是Shell (壳)。 ABAQUS/CAE隹荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几何模型上。 载荷类型Pressure的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4] (pp22)对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5] (pp23)Dismiss和Cancel按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于: 前者出现在包含只读数据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel按钮可关闭对话框,而不保存所修改的内容。 ⑹(pp26)每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的实体”(instanee)是部件(part)在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件上,相互作用(in teraction)、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上,对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。 [7] (pp26) ABAQUS/CAE中的部件有两种: 几何部件(n ative part)和网格部件(orpha n mesh part)。 创建几何部件有两种方法: (1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直接创建几何部件。

第五节 壳体的稳定性分析

第五节 壳体的稳定性分析 3.5 壳体的稳定性分析 3.5.1 概述 3.5.2 外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 3.5.3 其他回转薄壳的临界压力 3.5.1 概述 1、外压容器举例 (1)真空操作容器、减压精馏塔的外壳 (2)用于加热或冷却的夹套容器的内层壳体 2、承受外压壳体失效形式: (1)强度不足而发生压缩屈服失效 (2)刚度不足而发生失稳破坏(讨论重点) 3、失稳现象: 定义: 承受外压载荷的壳体,当外压载荷增大到某一值时,壳体会突然失去原来的形状,被压扁或出现波纹,载荷卸去后,壳体不能恢复原状,这种现象称为外压壳体的屈曲(b u c k l i n g )或失稳(i n s t a b i l i t y )。 实质: 从一种平衡状态跃到另一种平衡状态;应力从压应力变为弯应力。 现象: 横断面由圆变为波浪形,见表2-5 4、失稳类型: (1)弹性失稳:t 与D 比很小的薄壁回转壳,失稳时,器壁的压缩应力通常低于材 料的比例极限,称为弹性失稳。 (2)弹塑性失稳(非弹性失稳):当回转壳体厚度增大时,壳体中的压应力超过材料 屈服点才发生失稳,这种失稳称为弹塑性失稳或非弹性失稳。 本节讨论:受周向均匀外压薄壁回转壳体的弹性失稳问题 二、临界压力 p a b c

1、临界压力 壳体失稳时所承受的相应压力,称为临界压力,用p c r 表示。 2、失稳现象 外载荷达到某一临界值,发生径向挠曲,并迅速增加,沿周向出现压扁或波纹。 见表2-5 3、影响p c r 的因素: 对于给定外直径D o 和厚度,t p c r 与圆柱壳端部约束之间距离和圆柱壳上两个刚性元件之间距离L 有关;p c r 随着壳体材料的弹性模量E 、泊松比μ的增大而增加;非弹性失稳的p c r 还与材料的屈服点有关。 注意: 外压容器失稳的根本原因是由于壳体刚度不足,并不是由于壳体存在椭圆度或材料不均匀所致。即椭圆度和材料不均匀对失稳的性质无影响,只影响使p c r ↓。 3.5.2 外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析 目的:求cr p 、cr σ、cr L 理论: 理想圆柱壳小挠度理论 假设: ①圆柱壳厚度t 与半径D 相比是小量,位移w 与厚度t 相比是小量(t D ↓↓, w t ↓↓) ②失稳时圆柱壳体的应力仍处于弹性范围。 线性平衡方程和挠曲微分方程; 该理论的局限 (1)壳体失稳的本质是几何非线性的问题; (2)经历成型、焊接、焊后热处理的实际圆筒,存在各种初始缺陷,如几何形状偏 差、材料性能不均匀等; (3)受载不可能完全对称。 因此,小挠度线性分析会与实验结果不吻合。在工程中,在采用小挠度理论分析基础上,引进稳定性安全系数 m ,限定外压壳体安全运行的载荷。 外压圆筒分成三类: (1)长圆筒:L /D o 和D o /t 较大时,其中间部分将不受两端约束或刚性构件的支承 作用,壳体刚性较差,失稳时呈现两个波纹,n =2。 (2)短圆筒:L /D o 和D o /t 较小时,壳体两端的约束或刚性构件对圆柱壳的支持作 用较为明显,壳体刚性较大,失稳时呈现两个以上波纹,n >2。 (3)刚性圆筒:L /D o 和D o /t 很小时,壳体的刚性很大,此时圆柱壳体的失效形式 已经不是失稳,而是压缩强度破坏。 一、受均布周向外压的长圆筒的临界压力 思路:通过推导圆环临界压力,变换周向抗弯刚度,即可倒出长圆筒cr p 的: 1、圆环的挠曲微分方程(模型见2-39)

医院品管圈七大手法之六要因图

医院品管圈七大手法之六要因图 在医院品管圈开展活动中,七大手法的应用直接影响到医院品管圈项目所取得的效果。本文主要介绍最常用的手法之六要因图。要因图能够客观地找出复杂问题可能的原因或对策。 一什么是特性要因图(WHAT) 特性要因图(Characteristic Dirgram)是日本质量大师石川馨博士于1952 年发明的,因此又称为“石川图”。特性要因图代表“结果与原因”间或“期望与对策”间的关系。因其形状很像鱼骨,也可称为“鱼骨图”或“"因果图”。 二为什么要使用特性要因图(WHY) 通过使用特性要因图,利用群体的脑力,完整地分析问题,切实掌握细节,并利用“图示”的方法详细地确认、发现问题产生的所有可能原因,是找出问题根本原因的重要工具。三什么时候使用特性要因图(WHEN) 当考虑医院运营管理中复杂的问題,并需客观地找出可能的原因或对策时,即可使用特性要因图。特性要因图可分为两种:原因追求型特性要因图——用于“要因分析”(鱼头朝右);对策追求型特性要因图——用于“对策研拟”(鱼头朝左)。两种类型的特性要因图差异见下表: 1

四如何绘制特性要因图(HOW) (一)列出问题。划出主骨与所要讨论的主题,主题可表示为“为什么”开头的语句,如“为什么患者候诊时间长”、“为什么患者满意度低”、“为什么患者复诊率低”…… (二)确定大要因。—般而言,可由4M1E,即方法(Methods)、人员(Man)、材料(Material)、机器设备(Machine)、环境(Environmental)的维度进行思考。也可以以“人”、“事”、“时”、“地”、“物”为维度。大要因可以用方框或其他形状的图形框住(也可以不画框),再从框边缘画直线与主骨成60~80的交角,然后再与主骨交接的线头上画箭头。 (三)确定中、小要因(中、小骨)。 (四)确定重要的要因。圈选重要的要因,只能圈选“小要因”,不可以圈选“中要因”或“大要因”。 (五)填写制作目的、日期及制作者等基本数据。 五绘制特性要因图的方法

ANSYS与ABAQUS稳定性分析比较

ANSYS与ABAQUS稳定性分析比较(转载-来自结构工程师崔家春的个人空间)其实,这些东西很简单,大多数朋友应该都比较了解。但是作为整个稳定性分析的一部分,觉得还是整理一下吧,也算是对后来者又抛了一块砖。 算例描述: 为了能体现出一般性,我故意找了一个比较大的结构。这是一个单层网壳结构,最大尺寸在90m左右,杆件长度在1.13m-3.63m之间,截面形式为箱型截面;构件布置见下图。荷载任意挑选一个标准组合(具体是哪个不记得,只是验证软件单元特征,没有关系)。 在ANSYS软件中分别采用BEAM44、BEAM188和BEAM189进行计算。分析结果见下文。 ANSYS BEAM44分析结果 E1E2E3E4E5 N1 6.10 6.367.117.438.03 N2 6.08 6.347.087.407.99 N3 6.08 6.347.087.407.98 N4 6.08 6.347.087.397.98 备注:表格中N1、N2分别代表每根构件采用1、2个单元;E1、E2代表第1、2阶屈曲荷载因子; ANSYS BEAM188分析结果 E1E2E3E4E5 N1 6.817.098.158.619.35 N2 6.25 6.527.347.698.34 N3 6.15 6.427.197.538.14 N4 6.12 6.387.147.478.07 N5 6.10 6.367.127.448.04 N6 6.09 6.357.107.438.02 N7 6.09 6.357.107.428.01 N8 6.08 6.347.097.418.00 N9 6.08 6.347.097.417.99 N10 6.08 6.347.097.407.99 ANSYS BEAM189分析结果 E1E2E3E4E5 N1 6.10 6.367.127.448.05 N2 6.07 6.337.087.407.98 N3 6.07 6.337.087.397.98 N4 6.07 6.337.087.397.97

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