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ABAQUS非線性屈曲分析方法介紹

有限元: 2020-06-30 14:51:03 閱讀數(shù): 9757 分享到:

屈曲分析主要用于研究結(jié)構(gòu)在特定載荷下的穩(wěn)定性以及確定結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的臨界載荷,屈曲分析包括: 線性屈曲和非線性屈曲分析。線彈性失穩(wěn)分析又稱特征值屈曲分析;線性屈曲分析可以考慮固定的預(yù)載荷,也可使用慣性釋放;非線性屈曲分析包括幾何非線性失穩(wěn)分析, 彈塑性失穩(wěn)分析(材料非線性失穩(wěn)分析), 非線性后屈曲分析(包含幾何非線性和材料非線性)。

ABAQUS屈曲分析有三種方法:

1、直接施加極值載荷,拉出力-位移曲線,查看區(qū)區(qū)狀態(tài)。這種方式不適合對(duì)稱結(jié)構(gòu),如一塊板、或圓筒,軸向加載時(shí)分析不出屈曲效果;

2、特征值屈曲分析方法,可以評(píng)估結(jié)構(gòu)的屈曲臨界值,但是只能是線性分析;

3、Riks法,這種方法可以計(jì)算最大臨界載荷和屈曲后的后屈曲響應(yīng),可查看后屈曲狀態(tài),可以考慮材料非線性、幾何非線性及初始缺陷的影響,其中初始缺陷通過(guò)特征值屈曲模態(tài)、振型及一般節(jié)點(diǎn)位移來(lái)表述。

我們此次課程中采用屈曲分析方式,先計(jì)算屈曲模態(tài),也就是先做特征值屈曲分析,此分析為線性屈曲分析,在小變形的情況下進(jìn)行,得出臨界載荷(一般取一階模態(tài)的eigenvalue乘以加載的單位載荷1),且需要在inp文件中輸入如下圖字符,輸入次字符的目的是將初始缺陷的節(jié)點(diǎn)輸出為.fil文件;然后將1階屈曲模態(tài)做為初始缺陷引入極限載荷后屈曲分析,后屈曲分析可以定義非線性材料及幾何非線性,所以risk屈曲分析也成為非線性屈曲分析.

分析模型,為一塊薄長(zhǎng)板


特征值屈曲分析



后屈曲分析



結(jié)果對(duì)比


(1)特征值屈曲分析


(2)引入初始缺陷的后屈曲分析


(3)直接加載極值載荷做屈曲分析,也就是我們開(kāi)始介紹的第一種方法,對(duì)比結(jié)果看差異很大


動(dòng)圖結(jié)果


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