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                Abaqus分析(梁的╲塑性临界力问题)案例

                2013-09-11 11:19  by:有限元  来源:广州有道有限元

                ABAQUS计算指导13梁的塑性临界力问题

                 

                槽形截面悬臂梁,用3D壳建模,材料:ρ=7800kg/m3,弹性性质E=210GPaν=0.28线性硬化弹塑性性质σs1=235MPaεp1=0σs2=400MPaεp2=0.007833。壳的厚度δ=0.001m试应用静态非线性分析方法计算梁的塑性临界力

                本题的非线性屈曲分析解法为:Step选用静态通用分析步非线性¤分析。在求解时给结构施加的载荷为超出临界状态的“超临界”FScr,计算一直持续到结构的屈曲后状态,依靠位移的非线性曲线来确定当载荷达到临界力Fcr。即假①设在载荷-位移曲线明显变弯的弯曲点处,求解已经完成计划进程的α倍,α<1α称为进程因子,临界力Fcr = FScr α

                文件与路径

                该题的特征值分析算例,ExpAbq131,弹性非线性屈曲▓分析ExpAbq132,弹塑性非线性屈曲分析ExpAbq133

                一 部件

                创建部件,三维、可变形、壳,造梁,命名。

                二 性质

                创建材料:

                将材料命名,材料:密度,ρ=7800kg/m3;弹性,E=210GPaν=0.28;塑性,σs1=235MPaεp1=0σs2=400MPaεp2=0.007833关闭。

                创建截面:

                名字,壳,各向同性,选上材料名,关闭。

                将截面的性质附加到部件上:

                选中Part-*,将Section-*信息注入Part-*

                三 组装

                创建计算实体,以Part-*为原形,用Independent方式生成实体。

                四 分析步

                创建分析步命名为Step-1Static General 静态,通用,几何非线性开。

                五 接触

                无。

                 载荷

                施加位移边界条件

                命名,梁的后端3条槽形线约束自由度uxuyuzθxθyθz

                创建载荷梁的前端两角加集中力载荷,y方向,-120N

                七 网格

                对部件进行。

                种子:针对部件全局种子大约间距自己设计

                网格:针对部件

                 建立项目

                求解,完不成,但卐终止前载荷-位移曲线的弯曲点就是失稳时刻,塑性临界力是你设的载荷乘以终止时的进程因子。

                 观察结果

                计算塑性临界力

                例如FScr =2×120N=240N,载荷-位移曲线明显变弯的弯曲点处求解已经完成计划进程的0.8,进程因子为α=0.8,临界力Fcr = FScr α=240N×0.8=192N

                比较

                上述结果是非线性分析的塑性临界力,试与特征值方法的结果和非线性分析的弹性临界力结果进行比较。

                    特征值方法的结果Fcr = 189N

                    非线性分析的弹性临界力结果Fcr =240N×0.8=192N。说明在结构发生屈曲时还没有进入塑性。

                 

                命令流

                *Heading

                ** Job name: ExpAbq133 Model name: Model-1

                *Preprint, echo=NO, model=NO, history=NO, contact=NO

                **

                ** PARTS

                *Part, name=Part-1

                *End Part

                **

                ** ASSEMBLY

                *Assembly, name=Assembly

                *Instance, name=Part-1-1, part=Part-1

                *Node

                      1,  0.08, -0.05, 0.0

                      6,  0.08,  0.00, 0.0

                     14, -0.08, -0.00, 0.0

                     19, -0.08, -0.05, 0.0

                   1001,  0.08, -0.05, 1.0

                   1006,  0.08,  0.00, 1.0

                   1014, -0.08, -0.00, 1.0

                   1019, -0.08, -0.05, 1.0

                *Ngen, ,Nset=Part1A

                      1, 6, 1, , , , , , ,

                      6,14, 1, , , , , , ,

                     14,19, 1, , , , , , ,

                *Ngen, ,Nset=Part1B

                   1001, 1006, 1, , , , , , ,

                   1006, 1014, 1, , , , , , ,

                   1014, 1019, 1, , , , , , ,

                *Nfill, Nset=Part1

                Part1A, Part1B, 50, 20

                *Element, type=S4R

                  1, 1, 2,22,21

                *Elgen, Elset=Part1

                  1, 18, 1, 1, 50,20,20,1

                ** Section: Section-1

                *Shell Section, elset=Part1, material=Material-1

                0.001, 5

                *End Instance

                *Nset, nset=Part1A, internal, instance=Part-1-1, generate

                   1,  19,   1

                *Nset, nset=Part1F, internal, instance=Part-1-1

                 1006, 1014

                *End Assembly

                ** 

                ** MATERIALS

                *Material, name=Material-1

                *Density

                7850.,

                *Elastic

                 2.1e+11, 0.28

                *Plastic

                 2.35e+08,       0.

                    4e+08, 0.007833

                ** ----------------------------------------------------------------

                ** STEP: Step-1

                *Step, name=Step-1, nlgeom=YES, inc=1000

                *Static

                0.025, 1., 1e-07, 0.025

                ** BOUNDARY CONDITIONS

                ** Name: BC-1 Type: Displacement/Rotation

                *Boundary

                Part1A, 1, 6

                ** LOADS

                ** Name: Load-1   Type: Concentrated force

                *Cload

                Part1F, 2, -120.00

                ** OUTPUT REQUESTS

                *Restart, write, frequency=0

                ** FIELD OUTPUT: F-Output-1

                *Output, field, variable=PRESELECT

                ** HISTORY OUTPUT: H-Output-1

                *Output, history, variable=PRESELECT

                *End Step

                 

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