abaqus中处理屈曲问题几种计算方式
ABAQUS屈曲分析
1
精品课件
几何非线性
非线性的来源：
➢ 几何非线性 • 大位移、大转动、大变形
➢ 材料非线性 • 非线性弹性、塑性、 • 损伤、失效……
➢ 边界非线性 • 接触、摩擦
2
精品课件
几何非线性
No Image
21
几何非线性的来源：
1 位移增量和应变增量之间的非线性关系 (应变矩阵)； 2 针对当前未知体积 V 积分，不满足弹性理论中的小变形假定；
➢ 在这类分析中，载荷-变形的响应表现出负刚度的特点，并且必须释放一定应 变能来维持结构平衡
25
精品课件
静态后屈曲分析
• 为避免稳定力（Stabilizing Forces）效应，可以 在不施加稳定力的前提下，对静态平衡方程进行求 解。
• 在该算法中，荷载的施加是自动调整的 ➢ 同时求解荷载和位移
➢ 需要考虑非线性的位移-应变关系
3 1
1
7
变形后的网格
7
原始网格
5
精品课件
几何非线性
实例2：框架结构的整体失稳分析
➢ 结构的稳定性是工程分析及设计人员经常面对的问题； ➢ 该实例中，在矩形截面框架的角点处施加点荷载，分析其后屈曲行为。
A
A
矩形横截面 线弹性材料 端点铰接
A-A截面
6
精品课件
几何非线性
载达到临界值后，刚度突然大幅降低。
8
精品课件
特征值屈曲分析
欧拉柱的荷载-位移响应
9
精品课件
特征值屈曲分析
欧拉柱的变形
10
精品课件
特征值屈曲分析
特征值屈曲分析
➢ 分析结构刚度矩阵在线性摄动过程中的奇异性
CAE软件操作小百科(36)
CAE软件操作小百科（36）作者：王峰来源：《计算机辅助工程》2017年第02期1如何利用Abaqus进行非线性屈曲分析弧长法是目前结构非线性分析中数值计算最稳定、计算效率最高且最可靠的迭代控制方法之一，可用于跳跃失稳问题的研究，也可以用于分支屈曲的后屈曲研究. 分支屈曲的后屈曲分析不能直接在分支屈曲后面研究，而是要给一个初始缺陷，使力学响应呈连续状态（非线性）.Abaqus根据分支屈曲模型取线性组合、根据静力分析结果或直接指定等3种方法定义初始缺陷. 若已知初始缺陷，则一般采用第一种方法.（1）特征屈曲分析（分析步选择Buckle）. （2）将这些特征屈曲模态添加到理想的几何体中，作为初始缺陷（见图1，菜单栏中选择Model→Edit Keywords）. Abaqus通过节点标签输入初始缺陷（imperfection），但是软件不会去确认2个模型的兼容性，所以要特别注意节点标号的一致性. 一般来说因数w在第1阶模态最大，而且w一般取结构几何参数的倍数，如壳的厚度的0.1倍等. （3）利用弧长法进行非线性分析（分析步选择Static，Riks）.2如何在Abaqus中建立弹簧单元在Abaqus中建立弹簧单元一般有2种方法：定义Spring单元和定义Wire Feature.方法一：定义Spring单元. 在Abaqus/CAE中进入Interaction模块，在菜单栏中选择Special→Springs/Dashpots→Manager，进入弹簧阻尼单元管理器，可以选择创建两点弹簧或者接地弹簧，见图2. 点击Continue按钮可以对弹簧刚度、位置和自由度进行设置.方法二：定义Wire Feature. （1）创建Wire Feature. 在Abaqus/CAE中进入Interaction模块，在工具条中选择（Create Wire Feature），在弹出的对话框中点击“+”，选择两点创建Wire Feature. （2）为Wire Feature赋予属性. 在Interaction模块下点击工具条中的Create Connector Section，将Connection Category选为Basic，Translational type选为Cartesian，并点击Continue；在弹出的Create Connector Section对话框中设置弹簧的属性，见图3. （3）在Interaction模块下点击工具条中的Create Connector Assignment赋予属性.需要注意的是，虽然2种方法的作用一致，但是方法二在一些情况下使用更加方便，即方法二可以同时定义3个方向的刚度，而且可以模拟非线性弹簧，此外还可以同时定义线性或非线性阻尼等，这对于分析带有减振装置的复杂结构十分便捷.3Abaqus接触问题分析Abaqus/Standard 的接触对由主面（master surfer）和从面（slave surfer）构成. 在模拟过程中，接触方向总是主面的法线方向，从面上的节点不会穿越主面，但主面上的节点可以穿越从面. 在定义主面和从面时要注意以下问题.（1）主从面的定义.1）选择刚度较大的面作为主面，此处的刚度不仅要考虑材料特性，也要考虑结构刚度. 刚体必须作为主面，从面则必须是柔体上的面（可以是施加了刚体约束的柔体）. 2）主面不能由节点构成，并且必须连续. 如果相对滑动形式为有限滑移，则主面在发生接触的部位必须是光滑的（即不能有尖角）. 3）如果为有限滑移，则整个分析过程中尽量不要让从面节点落到主面之外，更不要落到主面的背面，否则收敛会出现问题.（2）滑移形式.有限滑移要求主面是光滑的，否则会出现收敛问题. 如果主面在发生接触的部位存在尖角或凹角，应该在此尖角处把主面分为2部分分别定义. 对于由单元构成的主面，Abaqus 会自动进行平滑处理. 对于小滑移的接触对，Abaqus/Standard在分析的开始就确定了从面节点与主面的关系，在整个分析过程中这种接触关系不会再发生变化.（3）接触面间的几何尺寸位置和Adjust参数. 如果不特别设置，Abaqus会直接根据模型尺寸位置判断从面和主面的距离，从而确定二者的接触状态，这就要求建模时模型尺寸必须非常精确. 一般情况下，模型尺寸往往会存在误差，可以应该利用Adjust参数调整从面节点的初始坐标. 如果从面节点与主面的距离小于这个参数，Abaqus将调整这些节点的初始坐标，使其与主面的距离为0（刚好接触）.（4）收敛问题.在进行接触分析时，难免会遇到收敛问题（往往是因为模型中有问题），例如存在刚体位移、过约束、接触定义不当等，这时应该查看MSG文件，然后采取相应措施.（摘自同济大学郑百林教授《CAE操作技能与实践》课堂讲义）（待续）。
abaqus特征值法求屈曲
Eigenvalue buckling and Elastic buckling stress analysis of Simply Supported Rectangular Plate Uniformly Compressed in One Directionby using ABAQUS1. Double click Abaqus CAE on desktop or click start → programs → abaqus 6.7-4 →abacus CAE.2. Display of the abaqus 6.7-4 menuTo begin a new model, click Create Model Database, and the display is shown as:3. Double click icon and appear Create Part dialog box:In this dialog box, change Name Part-1 with plate (example only), in shape column select Shell and in the column type select Planar. Approximate size is given by 3000 (example only), and click Continue.4. Click icon to draw rectangular plate is shown as:5. Click icon to add dimension, select the line and fill dimension of plate 2400 forplate length also 800 for plate breadth (example only) into new dimension dialog box and press enter.And than click to fix the display. In display, right click on mouse click cancel procedure and click done is shown as6. Double click to define material is shown as:In this dialog box change name Material-1 with steel (example only) and select Elastic and appear dialog box is as shown:7. Double click to create section is as describe;In this figure, change Name: Section-1 with plate (example only), select shell in category column and select Homogeneous in type column, afterwards clicks continue. Also fill the Shell thickness with 10 and click OK.8. In the figure below, select Parts → plate →double click Section Assignments → andAnd click OK inthe Edit SectionAssignmentdialog box.9. From Parts → plate →double click Mesh (Empty). Afterwards, select Seed and clickPart is as shown by figure;Fill approximate global size 50 and clickOKSelect Mesh from menu bar and In Mesh Controls dialog box selectControls Structured and click OKFrom menu bar click Mesh and and click YesSelect Part10. Click Assembly double click Instances. In the Create Instance dialog box click onAuto-offset from other instances and click OK.11. Double click Steps (1) and appear Create Step dialog box. Afterwards, Name: Step-1 is changed by load (example only), Procedure type: Linear perturbation. SelectBuckle and click Continue.Fill in Number of eigenvalues requested: 10 (example only) and click OK12. Double click Loads, select Shell edge load and click ContinueSelect the left edge of the plate, and click doneIn the Edit Load dialog Box fill inMagnitude 0.01and click OK and load willapply on plate is shown as in figure:Name: BC-1 (example only can be changed or not) and click continue.Select the edge and click done. Afterwards, Edit Boundary Condition dialog box will appear and make sign . In this case, U3, UR1 and UR3 are fixed (can not move and rotate) and click OK. Similarly for the three edges of the plate.After completed the Boundary Condition, the last stage is analysis.14. Double click jobs click continue and click OK in Edit Job dialog boxRight click on mouse at Job-1, select submit and click OK on ABAQUS dialog box.If the analysis has completed, right click on mouse at Job-1 (Completed) and select Results.This is the end of eigen-value buckling and Elastic buckling stress analysis of Simply Supported Rectangular Plate Uniformly Compressed in One Direction by using ABAQUS. The result can be seen on the next page.This is the result of eigenvalue buckling and elastic buckling stress analysis of simply supported rectangular plate 2400 x 800 (mm) and thickness is 10 mm, where Elastic buckling stress (MPa) is determined by using formula :)()(*t thickness P Load Eigenvalue E =σ。
abaqus压杆屈曲分析
abaqus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： , ,图1-12.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 ,长细比取值及杆件长度见表1：表1λ50 60 80 100 120 150 180 ι（m） 1.92 2.30 3.07 3.84 4.60 5.76 6.903.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。
ABAQUS钢柱特征值屈曲分析
四、ABAQUS钢柱特征值屈曲分析问题描述：利用有限元软件分析咋爱不同特征值下的一个 4.2m高的钢柱的变形情况。
钢柱的截面尺寸如图所示。
钢柱的材料特性：弹性模量E=2.1e11N/m2，泊松比0.3，屈服强度f y=3.45e8 N/m2。
1.创建部件将Modeling Space设为3D，Shape设为shell，Type选择Extrusion，Approximate size项输入1，点击继续开始绘制草图。
以坐标的形式绘制线条，生成三维模型。
2.创建材料点击创建材料按钮，弹出对话框。
名称输入steel，在对话框中点击General(常规特性)-Density，在Mass Density中输入7850；点击Mechanical（力学特性）-Elasticity（弹性）-Elastic，将Young’s Modulus（弹性模量）设为2.0e11，Poisson’s Ratio为0.3。
3.创建截面属性点击创建截面按钮，将Category设为shell，Type设为Homogeneous，其余参数不变，点击继续弹出Edit section对话框，Value后面输入0.01，保持其余参数不变，完成对翼缘截面属性的定义。
同理输入0.006，完成对腹板截面属性的定义。
4.给部件赋予截面属性点击赋予截面属性按钮，分别赋予翼缘和腹板的截面属性。
5.定义装配件6.设置分析步点击创建分析步按钮，在名称后面输入load，procedure type项选择linear perturbation，下拉菜单中选择Buckle。
点击继续，弹出编辑分析步对话框，Eigensolver 项中选择Lanczos，在Number of eigenvalus requested（所需特征值数量）后输入10，即分析10个特征值下的变形情况，剩余参数不变。
7.定义荷载和边界条件●给钢柱施加边界荷载点击Create Load对话框，在名称后面输入load-1，step项中选择load，将出现的Type for Selected Step（所选分析步的荷载类型）设为Shell edge laod(壳体边缘荷载)，保持其他不变，点击继续，提示区显示选择要添加荷载的壳体边缘，选择如图所示的边界，在弹出的对话框的Magnitude（幅值）后面输入1e4，剩余参数不变。
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，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=yes U,”，并在下图位置加入下段文字：*imperfection, file=buckling, step=11, 2.5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，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-I nitialStep 2- Buckle]" BldMll% "Gfi hSM "Btifr女问g RM ：L44Lai4Jlb L-l-SteJ SW34 to*- &mp»hjiv9匂Pl DjeMfi.c-5 ba^a bm "一 ~Z te -!^l -Si|| v*V* IA4W f*i <pd貝呎■吟1 和訐ym 印炖d FMffv 讹V 匚曲反..76^* + r 、：：和A£T 巴：T=肛八FT •-百只“二o 土- .丫E案H IB ndi 4'B-rtBPCT14 FBW5^/W r«vfFK 口[• J甲■g CiM#»i4n M»oh totiG A g w^rirj出戶ii >W1MW4 >W#iTl4ChW曲比£丹71 怕iKSdUK«rtrin 导>F1MBB5M/WU ■T-**n *li«r I ll^hfli wThe jaj^.4toe 1 iibQL>j4| .h-2 內贞 J^r 11411 X>v m 均Lbit S KJ -1 Silled 3 EBri? pLufiE -汕 4 耳 D I si 泊■« 0TOD l&sm iy*i»Je !i?d bv 呵 ■怙O . -Ifcu 町临 Xrtpftii r* ihe 自他迈灯 曲妣仙哙 白jrttE The- K ^±L isi-SDfrse- :hs 当 be«i ami ID 'J T^*p AZLQIL L ISLCA :-se- 1 TT*s "4TAI1" Ikhli ^f4l ：h-9 W IVAntJiB'^fl ■帀 *4111 h I 10 1 iw*AW^ihl f iwwl I riAFe -4B4B-A* 并在 Model-Edit Keywords*no defile, global=yesU,聞 孕 ”询詡 fit 审 0(*r T*$l< Ruy-hi 孑母 ¥*口占■❷建It 十亡叫乐口輯1 •占0 lb S3'Void««dm« : 9 弱 »W M I .CL I .yariUi b **TI 插 ■ FA VW MT * 心■l* 町 E 岂 Std* g .Flibi■ y g 村啤. J "oft Ia* It 迅Qg I 宝 H ET I UTT Uid^ut t3 *W *«iTfc- 弘 4f Mu»Fr ] n ★”■■也… 册 feMvidrttar M fLcmtad 诵 CcmdllMMik Id C-uffin.1! 9 Mid lx （■miitov'h 'ZfftHeur bet 卜 J £«4* rt. ■— -■-,N^nd. —$ 1 ■曹 e R 1 °IfMK nev *w 居 The Ji-^.4hje ] UDQL3-J4I .n-J 沖女 j'lir alCil J>v 切 xbc^- atjft glic 讯 试 Ebt* pCy fili TQ . . I xiid "d 耳Or Q -iOD Ififi in-u w UitiJfl sd K 说 TBP .亠I 汕 «l!fa frSMcj C* llw 冃论迈叩 xcmLDi 哙 nwi««tr ：4=-L ftss t«e& xF w □ T -**p Ai&^ZL L IMA :-seii j * ■ih * i>¥ii "i4i ii -I -t>A4 TYE 巾尼‘旳！ B 帀 *rn n ■：riF YW «T in ib* 钻巒■nlM ・ e 1力『円「0，何■比 I 4- IJ I ■ Ml 曲 |Tfl4 hr r- fckdiie 4wne- M?p-]J 2加 甘植小乜CL fa W 31 E El KUhF* !1, 审 WlitM '■ g ^Ktd -IHC EIl ⑷册冇 Qg K aii e/y - B A ‘ 宝Hwlwr U I J^U ! t3 W-^SM B -in «U 4rrt^Ta* %n I H H wli aE 甘 hltnarl 旨內岭A] H CjMivi CdMT9 if C-OHKlInMt ： 昭 I Mali创（-miitoMilj■ Ejwrfnr fact .f Mb乞H B 『鼻為& -x J r T n 一 ：w 0 MoM fMhW-L ■灰 OM4L LE 中鼻Eai OfMW rti p T !--^ IdHI f - A ・■*<< X ・（V ）屮 d 1*",・L=> ":昭!：站我 tbrian I ；E ■毗 CH-^R W«W^r. r<jw|a<r or ■ftoritf flvfFML LMII ^ sewihiH ・ ・H rr*Mi «<h rapd TK I M ar 4-cai p^ak^ad ■3=n> #ia ari -jn^tDr cad Ktk wrii:・ Mid… . PF T4J P «■ c * ® '■ ■ 29WW^ n.^.的图中位置加入下面的文字，输出屈曲模态Create job 名称为“ Buckling点击continue ，完成第1步的计算(D &eJfiew Sfte 口 Output Other loo-S Mug-in? Q ［予 &J*nager..s & ModflL| Copy Modd 卜宕htod 亡呻O^Kt —\二也・ 甘 L宀 Ed4 Anri butts • Modd Viewport: 匕匕口人t 2 3 4 Modu *t 「-： Modd ： x Rf^inw ► L 占 | Q slrt 电 . C> C^al ibralsDFS 4 S' Sectior-g (2221 _. -ix n __ i —. tafn第2步：极限强度分析将“ buckle ”分析步替换为“ riks ”分析步”二AE - -4J 1Bk 歴詔#1 嶠如pxt 垦w Qwpv* Other £M I*H呼戸屮L MRk +<* %女X M iM UnPnUdA 1®I {jiad— Vipjrptitl 乩疏1IF Jib-lpji Othgr Icids. s ij^'ns. £j?lp 审I J3S-中C叫匚却u g M 1Morit Re^yiii舜I制讶甘：QI |2 Meddf (I)::誠贰右ParH Q|jf |?< Mawfiaic i；7)宫Giibr』口M菟Sr Swtbn, [223fc> ZT I8UIbupt lilF*=，Qi Pi"； i； HiE 伍*M«teriali [2| fir tiEH-i.蛊h«Bor-s J_ - I 幸Pr^le i (KB■出Al i^ltlLiji 咼bbt印L -S Hitch Conlcxl Orl t S^piHeM B*»C C-iPTEr-*Time PALE AdMlJirftrratIwac Elm. &Hlfomtc iHipp^rtifi*Cc^ldc s■Cmitr;AddsAmoIrtLLo^di <^7W Ai HmEEiDMd &l Urd-rCall^pse JLJI LlndtrAridOHisscryModUt r 趾P■心ESIM CK：U I« rSlep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 Oih«rTI «•4^-rarpJlk ■ P -.uadlumbar & hcd«fn»rM ：Iniiid Mnmurn MagnumArc le-^ih rKmiwc C J OI. L£-D15 ilfOJdE^mjied nzcdJ 1Ncrtt: Used] off tu rcompute :he DA lobd pruRiHiorin ry 口書定义一个新计算工作，输入名称，点击 con ti nueOK N JIE ■: Rika。
基于Abaqus的热轧工字钢非线性屈曲分析
目录【摘要】 (3)【关键词】 (3)一．计算方法和模型简介及分析过程 (4)1.1计算方法 (4)1.2模型简介 (4)1.3分析过程 (6)1.3.1特征值屈曲分析 (6)1.3.2非线性屈曲分析 (11)二．计算结果分析 (14)2.1荷载-位移曲线 (14)2.2稳定系数比较 (15)【参考文献】 (17)【摘要】本文是基于Abaqus采用梁单元，对热轧工字钢在轴心受压情况下发生弯曲失稳的非线性屈曲分析。
通过考虑材料非线性、几何非线性并引入初弯曲这一几何初始缺陷，得出构件发生弯曲失稳的极限荷载。
通过保持柱子的截面不变，只改变长度，进而实现得到不同长细比的弯曲失稳的临界荷载，并得到相应的荷载位移曲线以及稳定系数，最后与规范给出的稳定系数做比较验证分析的正确性。
【关键词】特征值屈曲分析弯曲失稳非线性屈曲分析稳定系数1．计算方法和模型简介及分析过程1.1计算方法利用abaqus进行屈曲分析，一般分为两步：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，是用于预测一个理想弹性结构的理论屈曲荷载，并在inp文件里做一定的修改，此修改是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，作为下一步后屈曲分析所需要的初始缺陷的数据。
其次，就是非线性屈曲分析，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（riks法），可以定义材料非线性，几何非线性，以及加上初始缺陷。
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，嵌入第一步分析中的.fil节点数据。
1.2模型简介本文利用abaqus有限元分析软件时，采用了梁单元，所选取的是热轧工字型截面，截面参数见图一（单位m）：以长细比为51.58的为例；1.3.1特征值屈曲分析：第一步：在Part模块定义梁单元第二步：在Part模块定义构件长度（2.5m）分别输入（0,1.25），（0，-1.25）第三步：在Property模块定义截面属性第四步：在Property模块定义截面方向点击菜单栏的并选择Beam Section Orientation后输入（1.0,0.0,0.0）第五步：在Assembly模块组装模型第六步：在Step模块定义buckle分析步第七步：在Load模块定义模型的边界条件定义轴向力定义约束条件第八步：在Mesh模块定义网格划分第九步：在任意模块修改INP文件，修改语句如下第十步：在Job模块提交并计算完成buckle分析1.3.2非线性屈曲分析：第一步：拷贝前一步即特征值屈曲分析所用的模型第二步：在Step模块定义Riks分析步第三步：引入初始缺陷在第二个模型的任意模块，点击菜单栏中的model，再点击其下拉栏中的Edit Keywords修改INP文件，修改内容如下：其含义即为引入buckle分析步中的一阶模态的1%，二阶模态的1‰作为非线性屈曲分析中模型的初弯曲。
abaqus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1-12.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 ,长细比取压杆截面尺寸（单位：m）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。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
处理屈曲问题可以用的几种计 算方式
关键字
线性屈曲分析
*buckle
非线性屈曲分析 通用静力分析 通用静力分析+阻尼稳定 隐式动力分析
*static, riks *static *static, stabilize *Dynamic
显式动力分析
*dynamic, explicit
特点
用于估计最大临界载荷和屈曲模态，无法查看屈曲后状态。可用 作引入缺陷的之前的计算分析步，需要加载荷；屈曲特征值与载 荷相乘就是屈曲载荷。主要用于缺陷不敏感结构。