abaqus压杆屈曲分析
abaqus屈曲分析实例
整个计算过程包括2个分析步，第1步做屈曲分析，笫2步做极限强度分析。
第1步：屈曲分析载荷步定义如下：Step 1-InitialStep 2- Buckle® Re Mbs M^nce C^wvoini live 2oc*$ *l^*«4 tjdp V ：i.Jsa&# 录 +r A AJIu fffiC© fe3 Ha »<r epr a.c o 刖匚匹国o Ma&/3SiU*MMMC. Thit Hncticn «4I cruet a nrw p«ri a?d•»•••*> ；r•»•»<• < r*w 4 «»wmb>y fa-t n>rr •: OfEYcmv Se«今 gh 3,gqcvKeiry C*p*»9r « ♦O?lec?■ %«no«v C5廉 H5Wr> MM fa Tin* FortiSv Al€ *dep6»? ve^ tb<yrdc7 AtietiWf 二 Medel | ;狄2Eld 迫,“ j s&a夭 sufAuun*- \ M z t»e ^otop<e«l ou port )L>jUx9)lo t JeiWA Tc«D -^lQZlll«hQ we'Eejewwiw b>w* biE Glcte 」r»>w* 69D eJe*MKi r»jw* bee<i T?»* te：d*L d,说M? ■ ■ 20S27»l^：匕飞口 +r \nu fez: 匚圄国-a.SZ O A «MJ 划电口麻久&E ••却■一 .、・ 9 tf MwMtO) • aModHl6 b 5 131B& merdxR $>CWfcr*»9*^ s£ Zac®“ IraftetH U匕“rb ・2更 K«4dCu^u!R« 虫 Hntwr GUput b伽》ezi5 &■心 AcUxv« V H H«*»ctnr« 易 htecMtlar. hra,日 CcrtadCcrtra 0C«Wl >«wt K Ccctect sub lx權 CwMoarSt Hj fiUdi_n ,.. • •! •MCg WtW Swtfc lk2 pe**j<t»fo<C^ta 知 bynxHrt| <c»t*ve C4«c«lki«x f«v «ep oW Prc«・hr ・ t>". liwar p«nwbia«ko ▼ freque."拯 sufAuunThe 11«-51>^ )L>4ldH9jjn-2 “9 wioZ S *0 SxeU>* oil^ 51 “ed S iU* TO . <S0 . I 9ia ihe wtcc 0 . -SOOuscdftM-)i«jidfsnn -2 & 切 >0 . -ISO -MO mtb rew ：t no 心 &逐Ply OCCOIIMV * 巧恪tc»：«L -5Moe>»* bw tZfft to ・D7cp 炉、？ZlHWr? Me"“乡“r»x HMldrann ・2 vd 乡 tygeJa* 400 0 0 with x*w ：» «o tfi* oc<»Hifer«* 刃乡并在Model-Edit Keywords 的图中位置加入下面的文字，输出屈曲模态 *nodefile, global=yesU,® fit v<e»>si M E Of»r I«K “g deM ¥匚通国□ O Q€P# « • A mi 席邙0 fc3B ft •©« ©Eti.Z O "^■3剜电口丽:*> 5・<<b,w “ | >-dt»"W :aModd-l8 右 Dr Ol0 (八 »2 txta«e• IraHev 匕 ES a<A 2JJ a-> 禺: 虫n^sc^fiuir^ 虫 Hntorr Ottput to[*心》移 b ALT“A KM N H Htrxtijrw 易htefMtiar. Rr«|0 Ccctwct C«rtro Q U<Wt J^tWt K CerentSuUU § (cent 心b 僖 C«v^c«ar St87 fiekh ・H ・广 !Zfee '0 gpE 或5 o?lir« . 4S0 . I OS He Wtcc Q . -50Q 切,0 -ISO -HO with resc^：' rocct4LMV* 5^te«I~1 The “叭ei»x *« "33U* WM>X )ldqidf.9Jlh-2 W5 tX«i5Jd' -_u* *:<>*L 如心乂 r«s tc«> 处* to *i 两论 M dQidrann-： iw^Jdire^p 43i?2il wx»9 Wt«7 400 0 0 with r*MOKt to tt»*ccordiraex;«4jT W& D«UU MC . (X>1 ® Ht tgisi Mew $>ep gx< O#»£< 代《a •比 ：匕飞口 +r \nu 吐二ti MW$CDr. Mpdri l F b 5 131 M 匕 Mad.O)0 CWfcr*»9*^ K 2 Mac® • Iraftet fr ti ^«rt>» t ：<A 25 a* uii 更 K*l3CM^U!R4 虫 Hntw-f GUput b伽於心丹 &■心 V 辽 l*W*»ctisr« 易 htecMtlar. hra 日 CcrtadCcrtra 9 (如WJ2 \fi Ccctect SUU lx £|.Cc^^aaf C*ft 117 fiUdiLas _________________L_ McdW 1 5»?Pi[Z fcE feE J£臭 “zwi»x W *0 Sxe U>* oil^ (JsfxteO S Q" TO . <S0 . I 9ia ihe wtcc 0 . -S00 liscdftM-)i«jidfsnn -2 *■« txoasJdred 切 »o . -iso -HO with rew ：' no 心 d^enbly OCCOILMV * 巧恪tc >:•!?. JM -s&we las t«<» ^oved to *D ''Te^p ^3i«eiii«u9 : •■Hwtaraiih-2 対5 列ord 5 $00 0 0 vjth to ocordNac ，▼別n^r •Me2MW2?Abaqus/CAE 6.11-1 Mode! Data base: G:\2014 年项目'gesid” 妙叙 TfSCoMHr 合同'逼壬左=20140724kbequ^iCreate job 名称为"Buckling n点击continue,完成第1步的汁算。
abaqus屈曲分析报告实例
实用标准文档整个计算过程包括 2 个分析步，第 1 步做屈曲分析，第 1 步：屈曲分析载荷步定义如下：Step 1-InitialStep 2- Buckle2 步做极限强度分析0奪莖UWICWHIK . 叽I J I*' *iirl |U*ii:* ri«-2- c.仲［U**t Wfl| «R =・|0T* |«|M4 11 屮W Ml 町扌垮・3 4M4; *E>|轴亠白*wr»44* «*M *A*S MMM-in 4414-* Ita1! I >H*d *■.■ Lrfi|i-t*b*i UWi^ *4」>jU***^ ::切2冲<a：K-.L口sMwSniLpc^l Efl «o 誓光n-3 wa HF HB・・n c:^ > q士* f *B£ -A <MI '■■*W■uTp*』«MLrii4 *M；■pofit ■直j.i t…叫町■ ' H.,机...i . r |fl»-L , | |-£I -t fr E叶*盅1并在Model-Edit Keywords 的图中位置加入下面的文字，输出屈曲模态*nodefile, global=yesU,Create job 名称为“ Buckling点击continue ，完成第 1 步的计算第 2 步：极限强度分析将“ buckle ”分析步替换为“ riks ”分析步在Basic 选项卡中，Nlgeom：选择打开在Instrumentation 选项卡中，定义如下参数，然后点击OK Array定义一个新计算工作，输入名称，点击continue在Parallelization 选项卡，选择 2 个CPU，如下所示，点击OK。
在此编辑Model-edit keywords ，删除“第 1 步”加入的文字“ *nodefile, global=yesU,”，并在下图位置加入下段文字：*imperfection, file=buckling, step=1 1, 2.5点击OK，再保存文件最后提交计算。
Abaqus稳定性与屈曲—汇报篇2
（3）施加载荷
点击 （Create Boundary Condition）创建位移载荷， 施加Z方向大小为5的位移载荷。
（4）提交作业并分析 在分析步中勾选set-1的支反力和set-2的位移以及全 模型的能量输出，通过数据处理得到位移载荷图。
得到位移载荷图如下
位移-载荷图
0 0 -1000 -2000 -3000 -4000 10 20 30 40 50 60 70 80 90
-5000
-6000 -7000 -8000
总能量图
显式有限元法
显式分析 问题描述
已知条件和前面相同，用显式分析方法求解该屈曲 例子，做出位移载荷图形。 求解步骤 （1）建立或导入模型，设置材料特性 （2）分析步 （3）设置单元集，绑定约束 （4）定义边界条件和载荷 （5）定义和划分网格 （6）求解和分析
用同样的方法，建立另一端的Set,取名Set-2
Module选择Iteracton,点击 （Create Constraint),选择 Coupling,分别定义两端建立的set点和所在截面的约 束。
（4）定义边界条件和载荷 建立T型轴右端的固定约束，类型选择位移转角，位 置选择Set-1.
点击主菜单中Tool中的Amplitude,创建类型选择 Tabular
线性屈曲分析
注意地方
线性分析 问题描述 如图所示的T型轴结构，轴长800mm，材料为铝，弹 性模量70GPa，泊松比0.3，求该轴的前4阶屈曲模态。
解决步骤
• • • • • • • 建立模型 定义材料 装配 分析步 边界条件及载荷 定义并划分网格 求解和分析
（1）建立模型
单击 ( Create Part）按钮，“实体”形式，“拉伸”方式
abaqus屈曲分析报告实例
整个计算过程包括2个分析步，第1步做屈曲分析，第2步做极限强度分析。
第1步：屈曲分析载荷步定义如下：Step 1-InitialStep 2- Buckle并在Model-Edit Keywords的图中位置加入下面的文字，输出屈曲模态*nodefile, global=yesU,Create job 名称为“Buckling”点击continue，完成第1步的计算。
第2步：极限强度分析将“buckle”分析步替换为“riks”分析步在Basic选项卡中，Nlgeom：选择打开在Instrumentation选项卡中，定义如下参数，然后点击OK定义一个新计算工作，输入名称，点击continue在Parallelization选项卡，选择2个CPU，如下所示，点击OK。
在此编辑Model-edit keywords，删除“第1步”加入的文字“*nodefile, global=yesU,”，并在下图位置加入下段文字：*imperfection, file=buckling, step=11,点击OK，再保存文件。
最后提交计算。
提取计算结果进入visualization Module 点击 Create XY data选择 ODB filed output，点击continuePosition选择 Unique Nodal， CF：point loads选择 CF2，再点击elements/nodes选项卡，选择跨中载荷加载点，最后点击save。
重复上一步操作，Position选择 Unique Nodal， U：spatial displacement 选择 U3，再点击elements/nodes选项卡，选择板格中心点，最后点击save。
点击Create XY data, 选择operate on XY data，点击continue选择Combine（X,X）命令，横坐标选择保存的displacement曲线，纵坐标选择保存的Point load曲线，点击最后一行Create XY Data与Save as。
ABAQUS中的屈曲分析riks
ABAQUS中的屈曲分析riks
RIKS 法将施加的荷载也作为一个未知量，通过同时约束荷载水平和位移向量来达到对非线性问题得求解，它属于一种广义得位移控制法，采用该迭代控制方法能较好地计算临近极值点结构地反映和下降段问题。
它的基本思想是引入一个在几何上相当于解曲线弧长的参数，通过控制弧长参数来实现每个增量步，从物理意义上看，这相当于对位移和荷载的综合控制。
当结构到达荷载极限点附近或结构进入下降段时，Newton －Raphson 法无法追踪结构的下降段，如图28所示情况需要采用弧长法进行求解。
弧长的定义为：
1)(+??=?T N
i N i i v l νλ 式中：l ?为增加的弧长
i λ?为荷载增加系数
N
i ν为位移增量与初次迭代得到的最大位移绝对值之比
图28 失稳状态下的荷载发展
图29 RIKS 法示意图
图29为RIKS 法计算过程中的迭代示意图。
具体计算流程如下所示：
初始情况下：
对于 i=迭代步 (i=1,2,3,etc): a. 形成内部节点应力矩阵I N
b. 检查平衡方程
如果R i N 足够小，则计算收敛，否则求解方程
得到v i N 和c i N
c. 将初始矢量（1,N i v ）加上（N i N i c ρ,）（其中N
N N i i P P R /=ρ），这样解就由点A 1移动到点A 2,如图29所示。
求解等式
得到：
则最终的解为：
d. 更新到下一次迭代
返回到a，进行下一步迭代。
Abaqus屈曲分析（一）线性特征值屈曲
Abaqus屈曲分析（⼀）线性特征值屈曲∨本⽂由CAE数值优化轻量化授权转载结构稳定性问题是我们⽇常⽣活中经常遇到的问题，主要是发⽣在梁或壳结构中。
屈曲是⼀种失效模式，其特征是构件在⾼压应⼒作⽤下突然失效。
屈曲失效的实际压应⼒⼩于材料能够承受的最终压应⼒。
当构件或结构将膜应变能转换为弯曲应变能⽽外部施加的载荷不变时，会发⽣屈曲失效。
先来看⼀个简单的结构：⼀个长为L的细长杆，横截⾯积为A。
轴向刚度ka远⼤于弯曲刚度kb。
因此，微⼩的膜变形可以吸收⼤量的应变能。
然⽽，需要较⼤的横向挠度和横截⾯旋转来吸收弯曲中的能量。
如果让弯曲来吸收膜应变能，挠度将会远⼤于轴向变形。
⼏种典型稳定性问题：板件屈曲-分⽀问题：⼀般情况下，⼩的初始缺陷对平板的后屈曲响应没有显著影响，但可能影响屈曲⽅向。
突弹跳变（snap-through）-极限载荷问题预屈曲段的结构响应是⾮线性的。
因此，需要进⾏⼏何⾮线性分析来准确研究预屈曲⾏为。
结构不稳定发⽣在⼀个负载最⼤(极限载荷 点)位置。
⼀旦解在点A处变得奇异，结构就从A点翻转到B点。
在快速翻转过程中，响应变为动态的，结构释放弹性能转化为动能。
在B点存在⼀个稳定的静⼒平衡状态。
超过这⼀点，载荷P可以再次增加。
⽆加强筋的圆筒屈曲结构对⼩的初始缺陷表现出很强的敏感性。
对初始缺陷的考虑将分岔问题转化为极限载荷问题。
屈曲问题本质特征：A类问题：在分叉点前为线性响应B类问题：在缺陷敏感结构分叉点前为⾮线性响应缺陷敏感：实际结构的坍塌载荷受载荷⽅向、⽀承⽅式或⼏何形状的微⼩变化的强烈影响。
这些结构往往是求极限载荷问题。
ABAQUS⼀般有两种分析⼿段来处理这类分析问题：特征值屈曲分析和后屈曲分析。
A：线性特征值屈曲分析（针对A类问题）：1. ⽤于估计刚性结构的临界(分岔)载荷。
2. 使⽤abaqus线性扰动求解。
通常⽤来估计刚性结构的临界屈曲载荷。
想要特征值屈曲分析可以得到可靠的屈曲载荷的估计，需要满⾜以下假设前提：⼩⼏何变化、线性弹性材料响应，且缺陷不敏感。
abaqus压杆屈曲分析报告
压杆屈曲非线性分析专业：结构工程******学号：**********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 m2⁄图1-1压杆截面尺寸（单位：m）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13.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。
abaqus压杆屈曲分析94698
压杆屈曲非线性分析专业：结构工程姓名：刘耀荣学号：2110150113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压杆截面尺寸（单位：m）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13.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。
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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
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：
*nodefile
U，
具体位置如图4-7
图4-7
4.2riks分析
riks模型直接复制buckle模型，然后做以下修改。
1在model中选择copymodel，命名为yagan1-r。
2在tool中设置参考点set-z，取构件中点以便于输出所需杆件的位移。
3在interaction中于距杆件两端0.01出设置耦合点，便于施加位移荷载，同时避免应力集中。
其中一点设为set-1，以输出反力。
图4-8
4在分析步中选buckle然后replacestep，将其改为general-static，riks，各参数设置见图4-9：
图4-9
5修改keywords，引入初始缺陷。
在model中选editkeywords，加入命令：
*imperfection,file=buckle1,step=1
1,5e-3
2,5e-3
具体位置见图4-10：
图4-10
6修改荷载和边界条件，在耦合点上的U3方向分别加0.05的位移荷载，删除原有的壳边缘荷载，边界条件除UR2以外的的自由度全部约束。
图4-11
7创建分析作业，设置历史输出为set-1的U1和某一耦合点的RF3。
提交运行分析。
分析结果如图4-12：
图4-12
8绘出荷载位移曲线，图4-13：
图4-13荷载位移曲线
重复上述步骤做出表1中剩余长细比的荷载位移曲线，并在同一坐标下做出对比，结果如图4-14：
图4-14各个长细比荷载位移曲线
5.不同长细比下稳定性系数与规范值对比
模型考虑了材料非线性和几何非线性，对热轧H型钢截面压杆进行稳定承载力分析，对不同长细比下的稳定性系数与规范值进行对比，得到结果如下：
模型的出的模拟值与规范值偏差较大，特别是在长细比小于50时，得不到理想的屈曲模态。