几何非线性分析-框架屈曲分析.pdf

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几何非线性分析-框架屈曲分析
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黄永安
科研中国
建立模型&模型设置
科研中国引领世界共同进步!
™ 建立模型
ƒ 启动FEMPRO。
ƒ 选择New, 分析类型选择Static stress with nonlinear
material models,模型名设为Frame
•将直接建立有限元模型
ƒ 单位制采用国际单位制。
ƒ 点击按钮Create line。
ƒ 依次输入如下三点:(0,-20,0), (0,0,0), (20,0,0,关闭输
入框
ƒ 点击XY Top按钮调整视图
ƒ 分割线
•选择类型‘点选+线’,选择两条线,右击鼠标->Divide
•输入 40(每条线划分40个单元),OK
™ 模型设置
ƒ 单元类型:Beam。
ƒ 单元定义:方向点User defined(20,-20,0),截面
× Rectangular
ƒ 材料: 密度=2000, 弹性模量=1e8, 泊松比=
ƒ 分割线
•选择类型‘点选+线’,选择两条线,右击鼠标->Divide
•输入 40(每条线划分40个单元),OK
约束与载荷、求解控制参数
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™ 约束与载荷
ƒ 所有节点约束:Tz, Rx, Ry(模拟面内响
应)
ƒ 两个端部节点另外约束:Tx, Ty(两端简
支)
ƒ 载荷,如图所示,上梁左侧起第2个节
点,-Y方向40000N的力
™ 求解控制参数
ƒ Duration=40000(和载荷一直,方便后
处理)
ƒ Capture rate=(100步)
ƒ 载荷曲线,如图,渐变加载
ƒ Output设置:Output results of all time
steps
求解、结果曲线
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™ 求解
ƒ Perform analysis
ƒ 直到计算不收敛退出
ƒ 从计算可以看出,极限载荷28482N
ƒ 自己观看变形动画Animation->Start animation
™ 结果曲线
ƒ 选择竖梁和横梁的交点,绘制Y向变形曲线
ƒ 可以看到,最后刚度基本为0(位移增加,而载荷几乎不变)
采用RIKS方法进行后屈曲分析
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™ 进入Analysis parameters
设置
™ 选择Run
postbuckling/collapse(RIK
S anal