基于abaqus的工字钢柱的稳定性非线性分析分解
ABAQUS非线性分析
ABAQUS非线性分析简介ABAQUS是一种广泛使用的有限元分析软件，可以进行包括线性和非线性分析在内的各种工程问题的模拟和求解。
本文将重点介绍ABAQUS中的非线性分析方法和技术。
非线性分析概述在工程实践中，许多问题涉及到材料的非线性行为，如塑性变形、接触问题、接触力等。
非线性分析方法可以更准确地描述和处理这些问题。
ABAQUS中的非线性分析包括几个主要的方面：1.材料非线性：材料的非线性行为通常通过使用适当的本构模型来表示。
ABAQUS提供了多种材料本构模型，如弹塑性、细观弹塑性、强化材料等。
2.几何非线性：在分析中，结构的几何形状和尺寸可能发生较大变化，如大变形、大变位。
ABAQUS可以处理这些几何非线性问题。
3.接触非线性：在接触分析中，结构的不同部分可能接触或相互分离。
ABAQUS提供了多种接触算法和方法，如无限接触、有限接触等。
4.非线性动力学：对于动态分析问题，结构在振动、冲击或爆炸等外界作用下可能出现非线性响应。
ABAQUS支持非线性动力学分析。
非线性分析步骤进行ABAQUS非线性分析通常需要以下步骤：1.建立几何模型：使用ABAQUS的建模工具，如CAE或命令行，创建结构的几何模型，并定义边界条件和加载。
2.材料建模：选择适当的材料模型，并定义材料的弹性和非线性性质。
根据需要，可以设置材料的非线性行为，如屈服、硬化等。
3.加载和约束：定义结构的加载条件和边界约束。
可以应用静态、动态、温度等各种类型的加载。
4.网格划分：将结构网格化为有限元网格，ABAQUS提供了多种网格划分算法和工具。
5.求解和后处理：提交计算任务后，ABAQUS将解析结构的行为，并输出结果。
可以使用ABAQUS提供的后处理工具进行结果的可视化和分析。
非线性分析注意事项在进行ABAQUS非线性分析时，有一些注意事项需要特别关注：1.材料模型选择：选择适当的材料模型对于准确描述物体的非线性行为非常重要。
根据具体问题的特点，选择合适的材料模型。
基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析
目录：1. 绪论 (2)1.1背景 (2)1.2 钢梁稳定理论的发展状况 (2)2 . 稳定的概念 (3)3. 线性屈曲分析 (4)3.1 工程实例的简化 (4)3.2 有限元模型的建立 (4)3.2.1创建部件 (4)3.2.2创建材料和截面的属性 (6)3.2.3定义装配件 (7)3.2.4设置分析步 (7)3.2.5定义在载荷和边界条件 (8)3.2.6网格的划分 (9)3.2.7 提交分析作业 (9)3.2.8 模型数据的后处理 (10)3.2.9 数据分析总结 (12)4．结论 (12)基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析摘要：钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素，稳定理论和设计方法需要完善。
近几十年以来，在研究发挥钢结构稳定性能的潜力和完善稳定计算的理论方面，国内外都取得了长足的进步。
例如完善钢结构的弹塑性稳定理论，研究有几何缺陷和残余应力的钢结构的实际受力性能和其极限荷载，用数值法来解决这类问题等都取得了不少研究成果。
在作理论分析的同时进行稳定性能的试验验证，以及将理论研究结果利用图表表示或深化为计算公式，从而将弹塑性稳定理论用于解决钢结构设计中的问题都取得了丰硕成果。
本文的主要内容是对现有失稳理论进行完善和发展及其总结，利用通用有限元abaqus软件，采用特征值的Lanczos方法及子空间迭代法对钢梁进行屈曲分析，文中总共给了10个特征向量，进而得出相应的模态分析变形图，最后把lanczos 方法及子空间迭代法进行了比较，提出一些新的问题。
关键词：有限元abaqus 失稳特征值屈曲分析1. 绪论1.1背景钢材具有强度高、质量轻、力学性能好的优点，是制造结构物的一种极好的建筑材料。
钢材与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，对于受力功能相同的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件薄柔的特点。
但是对于因受压、受弯和受剪等存在受压区域的构件和板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。
基于ABAQUS的型钢混凝土梁三维非线性分析
ＡＢ ＵＳ塑性损伤模型是 采用各 向同性 的弹性损 伤 、 ＡＱ 拉 伸和压缩塑性理论来表征 混凝土 的非弹性行 为。此模型假定
混 凝 土 材料 主要 因拉 伸 开 裂 和 压 缩 破 碎 而 破 坏 ， 之 对 应 的屈 与
服或破坏面的形成分别 由等效 塑性拉应 变和等效 塑性压应变 控制 ， 同时引入受拉 、 受压两个弹性刚度损伤变量来反映受拉 、 受压区｝凝 土进入软化段卸载时刚度的弱化 。 昆 损伤变量 的取值范 围从 ０ 表示无损 伤材料 ） １ 表示完 （ 至 （
关键词 ： Ｂ Ａ ＡＱＵＳ 混凝 土 损 伤 塑性 模 型 型 钢 混凝 土 梁 非线 性 分 析 中 图分 类 号 ： Ｕ３ ２ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ４－ １ ５２ １ 】 １ ０４ ３ １０ －６ ３ （０ １Ｏ 一Ｏ ５ —０
３ Ｄ ｎ ｎ ｉｅ ｒａ ａｙ ｉ ｏ ｏ ｔｅ ｅｎ ｏ ｃｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍ ａ ｅ ｎ ＡＢＡ ～ ｏ ｌ ａ ｎ ｌｓｓ ｆｂ ｘ ｓｅ ｌ ｉｆ ｒｅ ｏ ｃｅｅｂ ａ ｂ ｓｄ ｏ ｎ ｒ ＱＵＳ
全损伤材 料 ） 。在 定 义 混 凝 土 开 裂 后 的 拉 伸 硬 化 性 能 时 ， Ａ ＡＱ 提 供 了 三种 定 义 凝 土 受 拉 软 化 性 能 的 方 法 ： 混 Ｂ ＵＳ 昆 ①
分析工具 ， 其塑性损伤模型可 以准确地对结构开始受荷 载直到
破坏的全过程进行分析 ， 获得不 同阶段的受力状态 、 变形等力
Ｋｅ ｗｏ ｄ ＡＢＡＱＵＳ Ｄａ ｇ ｄ ｐａ ｔ ｉ ｄ ｌ ｏ ｏ ｃｅｅ Ｂ ｘ ｓｅ ｌ ｅｎ ｏ ｃｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍ Ｎｏ ｌ ｅ ｒａ ａｙ ｉ ｙ ｒ ｓ： ｍａ ｅ ｌｓｉ ｔ ｍｏ ｅ ｒｃ ｎ ｒｔ ｏ ｔｅ ｒｉｆｒ ｅ ｏ ｃｅｅｂ ａ ｃｙ ｆ ｎｉ ａ ｎ ｌｓｓ ｎ
abaqus系列教程-08非线性
8.2.2 ABAQUS/Standard 中的平衡迭代和收敛
对于一个小的载荷增量P，结构的非线性响应如图 8-9 所示。ABAQUS/Standard 应用基于结构初始构形 u0 的结构初始刚度 K0，和P 计算关于结构的 位移修正值 （displacement correction）ca。利用 ca 将结构的构形更新为 ua。
8.2.1 分析步、增量步和迭代步
本节将引入一些新词汇以描述分析过程的不同部分。 清楚地理解在分析步 （step） 、 载荷增量步（load increment）和迭代步（iteration）相互之间的区别是很重要的。 模拟计算的加载历史包含一个或多个步骤。你定义的分析步，一般地包括一个 分析过程选项、 载荷选项和输出要求选项。 在每个分析步可以应用不同的载荷、 边界条件、分析过程选项和输出要求。例如： 步骤一：在刚性夹具上夹持板材。 步骤二：加载使板材变形。 步骤三：确定已变形板材的固有频率。 增量步是分析步的一部分。在非线性分析中，施加在一个分析步中的总载荷被
悬臂梁的大挠度
如果端部的挠度较小，可以认为是近似的线性分析。然而，如果端部的挠度较大， 结构的形状乃至于其刚度都会发生改变。另外，如果载荷不能保持与梁垂直，载荷对 结构的作用将发生明显的改变。当悬臂梁挠曲时，载荷的作用可以分解为一个垂直于 梁的分量和一个沿梁长度方向的分量。这两种效应都会贡献到悬臂梁的非线性响应中 （即，随着梁承受载荷的增加，梁的刚度发生变化） 。 我们希望大挠度和大转动对结构承载的方式会产生显著的影响。然而，并非位移 相对于结构尺寸很大时，几何非线性才显得重要。考虑一块很大的具有浅曲率的板， 如图 8-6 所示，在所受压力下的“突然翻转” 。
8.1.3 几何非线性
非线性的第三种来源是与在分析中模型的几何形状改变相联系的。几何非线性发 生在位移的大小影响到结构响应的情况。这可能是由于： 大挠度或大转动。 “突然翻转”（Snap through）。 初应力或载荷刚性化。
基于ABAQUS的混凝土梁柱节点非线性分析_万翱宙
基于ABAQUS的混凝土梁柱节点非线性分析_万翱宙混凝土梁柱节点是结构中重要的连接部分，其受力性能直接影响整个结构的强度和刚度。
在实际工程中，由于加载过程中节点发生的非线性变形和裂缝扩展会对结构的性能产生较大影响，因此有必要进行混凝土梁柱节点的非线性分析。
ABAQUS是一种强大的有限元分析软件，可以进行复杂结构的非线性分析。
在混凝土梁柱节点的非线性分析中，ABAQUS可以模拟混凝土的材料非线性行为以及节点的几何非线性变形。
首先，对于混凝土的材料非线性行为，ABAQUS可以采用合适的本构模型来模拟。
常用的混凝土本构模型有弹塑性本构模型、本构模型和等。
通过输入混凝土的材料参数，可以利用ABAQUS进行材料的非线性分析。
其次，对于节点的几何非线性变形，ABAQUS可以通过采用非线性几何分析来模拟。
在非线性几何分析中，ABAQUS可以实现节点的大变形和分析。
在进行混凝土梁柱节点非线性分析时，应按照以下步骤进行：1.建模：使用ABAQUS的建模工具创建梁柱节点的三维有限元模型。
模型中要包含梁柱节点的几何形状和尺寸以及与其相连的构件。
2.定义材料属性：输入混凝土的本构模型和材料参数。
根据实际情况选择适当的本构模型，并输入相应的参数。
3.定义加载条件：定义加载条件，包括节点所受的力和位移。
可以选择静力加载或动力加载，根据实际情况进行设置。
4.网格划分：划分网格，将节点模型离散为有限元网格。
网格划分应合理，以保证计算结果的准确性和稳定性。
5.设置边界条件：根据实际情况设置节点的边界条件。
边界条件应包括支座条件、固定边界条件等，以模拟节点在实际结构中的受限情况。
6.运行分析：运行分析，得到节点在加载过程中的应力、应变和变形等结果。
可以利用ABAQUS的后处理工具进行分析结果的展示和分析。
综上所述，基于ABAQUS进行混凝土梁柱节点的非线性分析需要进行合适的模型建立、材料参数输入、加载条件设置、网格划分和边界条件设置等步骤，并通过运行分析和后处理工具得到节点的应力、应变和变形等结果，从而评估节点的受力性能。
ABAQUS钢框架结构抗震仿真分析
一、引言时程分析法是对结构动力方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。
时程分析法将地震波按时段进行数值化后，输入结构体系的振动微分方程，采用直接积分法计算出结构在整个强震时域中的振动状态全过程，给出各个时刻各个杆件的内力和变形。
现已成为多数国家抗震设计规范或规程的分析方法之一。
二、有限元软件ABAQUS简介ABAQUS是美国ABAQUS公司（原名HKS公司．即Hibbitt，Karlsson＆Sorensen,INC．2005年被法国达索公司收购，2007年公司更名为SIMULIA）。
ABAQUS已成为国际上最先进的大型通用有限元力学分析软件之一。
ABAQUS是一套功能强大的进行工程模拟的有限元软件。
其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。
ABAQUS拥有CAE工业领域最为广泛的材料模型，它可以模拟绝大部分工程材料的线形和非线形行为，可以进行结构的静态和动态分析，如应力、变形、振动、热传导以及对流等。
也可以模拟广泛的材料性能，如金属、橡胶、塑料、弹性泡沫等，而且任何一种材料都可以和任何一种单元或复合材料的层一起用于任何合适的分析类型。
三、模型建立与求解1、PartCreate Part：Name：Ban，3D，Deformable， Shell ，Planar，输入坐标创建一个18X9m的壳部件，作为混凝土楼板部件；Create Part：Name：Zhu，3D，Deformable， Wire ，Planar，输入坐标创建一个长3m线部件，作为柱部件；Create Part：Name：Liang，3D，Deformable， Wire ，Planar，输入坐标创建一个长6X3m，宽4.5X2m的线网部件，作为梁网部件；2、 SectionCreate Material：Name：steel，General，Density 7800；Mechanical，Elasticity，Young’s Modulus 2.1e11，Poisson’ Ratio 0.3；Create Material：Name：concrete，General，Density 2500；Mechanical，Elasticity，Young’s Modulus 3e10，Poisson’ Ratio 0.3。
基于ABAQUS的型钢混凝土梁三维非线性分析_孙文君
2011年第01期总第151期福 建 建 筑Fujian A rchitecture &Co nst ruc tionN o01·2011V ol ·151基于ABAQ US 的型钢混凝土梁三维非线性分析孙文君(福州市规划设计研究院 350003)摘 要:基于ABA Q US 混凝土损伤塑性模型,讨论了型钢混凝土梁三维非线性分析的建模方法及模型参数取值,针对一箱形型钢混凝土梁试验模型进行有限元模拟,并与试验结果进行对比分析。
计算结果与试验结果基本相符,从而说明本文选用的基于ABA Q US 的模型及参数可对型钢混凝土梁的静力学性能进行较为准确的模拟。
关键词:A BA Q U S 混凝土损伤塑性模型 型钢混凝土梁 非线性分析中图分类号:T U352 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2011)01-0054-033-D nonlinear analysis of box steel reinforced concrete beam based on ABAQUSSun Wenjun(F ujian Fishery Design Institude 350003)A bstract :Based o n damage pla stic mo del for co ncr ete in ABA Q US ,the modeling me tho d and parame te r abo ut 3-D nonlinea r a -naly sis of steel reinfor ced concrete beam wer e discussed .A box steel reinfo rced co nc rete beam wa s simulated by the model .T he numerical results w ere compared with the test data .ca lculatio n results and ex perimental results consistent ,thus to illustra te the model and parameter selection of steel reinfo rced concrete beam sta tics pro pe rties are relatively accur ate simulatio n .Keywords :A BA Q U S Damaged plasticity model fo r concrete Box steel reinfo rced concre te beam N onlinear analysis 作者简介:孙文君,女,1974年11月出生,结构专业,本科,工程师,主任助理。
基于ABAQUS的钢管轴心受压非线性屈曲分析
一.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。
而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。
本文主要针对任意轴对称的圆形钢管截面，利用ABAQUS有限元非线性分析软件，对其在轴心受压情况下进行特征值屈曲分析和静态及动态的非线性屈曲分析（考虑材料弹塑性和初始缺陷的影响）。
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,并且由弯曲失稳的临界荷载得出的构件荷载位移曲线。
同时再进行非线性分析时，需要施加初始扰动，以帮助非线性分析时失稳，可以通过特征值屈曲分析得到的初始弯曲模态来定义初始缺陷；最后由可以将特征值屈曲分析得到的临界荷载作为非线性屈曲分析时所施加荷载的参考。
二.结构模型用ABAQUS中的壳单元建立轴心受压模型，采用SI国际单位制（m）。
1.构件的材料特性： E=2.0×1011N m2,μ=0.3, f y=2.35×108N m2，ρ=7800kg m3，钢管半径：60mm，厚度：3mm，长度：2.5m。
2.钢管的截面尺寸及钢管受到的约束和荷载施加的模型图如图2-1及图2-2所示。
图2-1 图2-2三.建模步骤（Buckle分析）（1）创建部件在创建part模块中命名构件的名字为gang guan，创建的模型为三维可变形壳体单元，如图3-1所示。
截面参数见图2-1，构件长度2.5m。
图3-1（2）创建材料特性及截面属性并将其赋予单元。
材料定义为弹塑性，弹性模量E=2.0×1011N m2，泊松比0.3，屈服强度2.35×108N m2，ρ=7800kg m3，材料定义如下图3-2所示。
钢结构柱稳定性优化分析
钢结构柱稳定性优化分析钢结构是一种广泛应用于建筑领域的结构形式，其在大跨度、多层建筑和桥梁等工程中具有独特的优势。
而钢结构柱作为承载结构之一，在整个钢结构系统中起到了至关重要的作用。
本文将重点探讨钢结构柱的稳定性优化分析方法，旨在提升钢结构的安全性和经济性。
一、钢结构柱的稳定性问题钢结构柱承受着纵向压力和外部作用力的影响，其主要稳定性问题包括局部稳定性和整体稳定性。
1. 局部稳定性局部稳定性指的是柱截面在受到压力作用时的稳定性能。
对于常见的H型钢柱，其稳定性主要受到压弯扭耦合效应的影响。
为了提高柱截面的局部稳定性，可以采取以下措施：- 增加截面尺寸或改变截面形状，提高柱截面的抗弯和抗扭能力；- 设置加劲肋、剪力板等加强措施，增加柱截面的抗弯刚度和抗扭刚度；- 选择高强度钢材，提高柱截面的抗弯和抗扭承载能力。
2. 整体稳定性整体稳定性是指柱在整个结构系统中的稳定性能。
当柱长度较大时，常常会发生屈曲失稳现象。
为了提高柱的整体稳定性，可以采取以下措施：- 控制柱的长度与直径（或宽度）比，避免超过临界值；- 采用撑杆、斜撑等支撑措施，增加柱的整体稳定性；- 通过钢结构的整体设计，合理分配荷载，减小柱的受力。
二、钢结构柱稳定性优化分析方法为了提高钢结构柱的稳定性，需要进行稳定性优化分析。
常用的分析方法包括有限元分析、极限荷载分析和参数优化分析等。
下面将分别介绍这些方法的基本原理和应用。
1. 有限元分析有限元分析是一种常用的结构分析方法，适用于复杂结构的稳定性分析。
该方法通过将结构离散为有限个小单元，建立结构的有限元模型，并在计算机上进行求解，得到结构的稳定性状态。
通过有限元分析，可以提供柱的位移、应力和变形等关键参数，从而评估柱的稳定性。
2. 极限荷载分析极限荷载分析是指通过分析结构在承受荷载时的极限状态，确定柱的稳定性极限。
该方法通过研究结构在不同加载情况下的破坏机理，确定柱的临界荷载。
通过极限荷载分析，可以指导设计人员选择合适的柱截面尺寸和形状，以提高柱的稳定性。
ABAQUS第6讲：非线性分析
北京怡格明思工程技术有限公司
Innovating through simulation
非线性悬臂梁分析的输出
• 信息 (.msg) 文件
包括： • 所有的收敛控制： – 利用∗CONTROLS选项覆盖默认值—不是经常需要 • 关于具体模型特征的细节： – 非默认模型特征 – 使用NLGEOM参数 – 重启动文件的写出频率 • 所有的迭代细节
北京怡格明思工程技术有限公司
Innovating through simulation
非线性输入文件
• 分析步和过程输入 *STEP, NLGEOM, INC=25 NLGEOM: 包括所有由以下原因引起的几何非线性效应： • 大挠度、大旋转、大变形。 • 预载荷（初始应力）。 • 载荷刚度。 如果上面列出的项不重要，应用NLGEOM选项得到的结果同没有应用 NLGEOM选项得到的结果类似，但是求解的费用更高。 INC=25: 在本例中允许的最大增量为25： • 如果在施加全部载荷之前达到了最大增量数量，程序将会中止。 • 保证程序的运行时间不会太长—用户可以重新启动分析。 • 默认值为100。
北京怡格明思工程技术有限公司
Innovating through simulation
非线性的来源与一般解法
1. 材料非线性
非线性弹性 弹塑性 超弹性 粘弹性与粘塑性
北京怡格明思工程技术有限公司
Innovating through simulation
2. 几何非线性
大偏转或变形； 大扭曲； 结构不稳定性 (屈曲) 预紧力效应
超过波前速度（Excessive wave speed ）
这个错误信息说明模型中的某种因素导致了一个或多个单元在一个增量 步中极度变形。这个信息很有可能与上一条刚出现的的警告信息相关。 可能产生错误的原因是分析过程中包含了接触，不稳定的时间增量（用 户调整了时间增量或直接对时间增量进行控制），网格扭曲和沙漏；
钢筋混凝土梁的Abaqus非线性有限元分析
钢筋混凝土梁的Abaqus非线性有限元分析摘要：本文介绍了混凝土损伤塑性模型的原理、钢筋和混凝土材料的塑性计算过程、混凝土损伤因子的定义及计算。
依据混凝土规范，采取半理论半经验法推导出普遍适用的混凝土损伤塑性模型，然后考虑材料非线性和几何非线性，对一根钢筋混凝土悬臂梁进行了精细化有限元分析，探讨了混凝土损伤对计算结果的影响等问题，为进一步利用ABAQUS对钢筋混凝土进行有限元分析提供了参考。
关键词：损伤塑性模型；有限元；ABAQUS钢筋混凝土结构在土木中应用广泛。
目前常采用试验或数值模拟的方法来研究结构的力学行为。
试验结果较可靠，但费用高、周期长。
随着计算机有限元分析的发展，使得复杂结构的模拟得以实现。
在数值分析中，主要考虑混凝土材料的本构模型，然而，由于混凝土材料的特殊性，虽然已出现各种本构模型，但是仍未见公认的模拟本构关系的理论[1]。
混凝土的本构关系主要是表达混凝土在多轴应力作用下的应力—应变关系，应力—应变曲线由上升段和下降应变软化段组成，特别是对下降段,它具有裂缝逐渐扩展，卸载时弹性软化等特点，而非线性弹性、弹塑性理论很难描述这一特性。
损伤力学理论既考虑混凝土材料在未受力的初始裂缝的存在，也可反映在受力过程中由于损伤积累而产生的裂缝扩展，从而导致的应变软化。
因而近年来不少学者致力于将损伤力学用于混凝土材料，并建立相应的本构关系[2]。
ABAQUS是大型通用的有限元分析软件，其具有强大的非线性分析能力[3]，ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型采用各向同性弹性损伤结合各向同性拉伸与压缩塑性理论来表征混凝土的非线性行为,是一个基于塑性的连续介质损伤模型,又结合非关联多重硬化塑性和各向同性弹性损伤理论表征材料断裂过程中发现的不可逆损伤行为[4]。
该模型可用于单向加载、循环加载及动态加载等情况，具有较好的收敛性。
本文把规范[5]建议的混凝土本构关系应用到损伤塑性模型，对一悬臂梁[6]进行精细的有限元建模计算和探讨。
基于abaqus的工字钢柱的稳定性非线性分析
目录【摘要】 (2)【关键词】 (2)一．计算方法和模型简介及分析过程 (3)1.1计算方法 (3)1.2模型简介 (3)1.3分析过程 (5)1.3.1特征值屈曲分析 (5)1.3.2非线性屈曲分析 (10)二．计算结果分析 (13)2.1荷载-位移曲线 (13)2.2稳定系数比较 (14)【参考文献】 (16)【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一．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）：图一热轧工字钢截面参数又，其中的材料本构关系采用双线性塑性材料模型，所选材料为Q345钢材，故弹性模量为：2.1e11Pa，屈服强度取：3.45e8Pa，泊松比取0.3。
ABAQUS软件用于非线性结构分析中的约束分析说明书
5th International Conference on Civil, Architectural and Hydraulic Engineering (ICCAHE 2016)Constraints for frame beams in nonlinear analysis using ABAQUSX.M. Chen, J. Duan Jin, Y.G. LiChina state construction technical center, Beijing, ChinaKEYWORD: Constraint, ABAQUS, Elastic-plastic, Time-history analysisABSTRACT: Constraints are used widely for linear structural analysis in professional software, but some ofthem may be neglected in nonlinear analysis while using general FEA software. Two kinds of constraints, include panel zone at beam end and top alignment of beam and slab, are ana-lyzed by numerical method. Numerical example shows that results with both kinds of constraints being taken as the reference value, the model only with panel constraints would amplify the struc-tural stiffness improperly, the model without any of these two constraints would underestimate both damage of beam ends and floor drift angle at structural bottom, and top alignment of beam and slab which is seldom considered in engineering can improve the numeral precision effectively. INTRODUCTIONIn structural analysis, to simulate stiffness accurately depends on reasonable compatibility between elements. Except the fundamental form of nodal deforming compatibility, there are some special compatible controls need be simulated by constraint, such as DOF release, rigid diaphragm, eccen-tricity and so on.Take eccentricity for instance, it is used to locate frames or walls accurately. The eccentricity of wall means the shift along its normal direction, and the eccentricity of frame is the shift along its local 1 or 2 axis. In most of FEA software, usually the nodes for DOF definition are independent of eccentricity which is only one of the properties of sections. But it may be quite different in profes-sional software for building structures. For the purpose of more accurate size of structural member and load, the pre-process of these kinds of software may transform the eccentricity into nodal coor-dinate translation. Applications show that these methods can exhibit preferred results for engineers. As a kind of special eccentricity, the relative position between slab and beam may be often ne-glected in building structures. Conventional method in professional software is to assume the neu-tral axis of beam aligned with neutral plane of slab. As this would underestimate the constraint on beam flexure supplied by slab, a factor proposed by Chinese national code(2011) is used to amplify the bending stiffness of beams for making up the loss. This Special method can ensure the beams with enough safety-margin. Although relative options are available for users in new versions of some software, but it still cannot take place of the stiffness factor till now.Stiffness factor is used to amplify beam’s bending stiffness directly, so it is not suitable to be ex-tended to nonlinear analysis under rare expected earthquake. To simulate the interactions accurately between beam and slab, eccentricity should not being neglected any longer.Except the constraint for eccentricity about beam and slab, another special kind of connection be-tween beam and wall is also being emphasized by engineers. Constraint is often used to overcome the theoretical defect for in-plane rotational DOF definition of shell firstly, and secondly, some-times it is inappropriate to neglect the action of beam’s section height on wall. Panel elements are preferred by professional software, such as PKPM(2009), GSCAD (2010) and YJK(2012), to en-hance the stiffness of conjunctions. Engineering applications show that without this constraint, the bending moment at beam end would be underestimated more or less.For any FEA software, the solution of structural nonlinear analysis under seismic wave depends on the reasonability of mechanical model. Take ABAQUS as example, both eccentricity and con-junction mentioned above can be simulated with MPC method or connector elements. Although these constraints can improve the precision, some engineers may be puzzled by the phenomenon ofoverconstraint in the process of modeling, thus, these complex constraints may often be neglected for practicability.By numerical method, the influence of different conjunctional models on internal force and dam-age of structural members is analyzed, the effects on floor drift angle which is the most important structural global index is also presented. The results can be taken as references according to differ-ent requirements.Description of structural modelFour different mechanical models are used for simulating the conjunction between beam and slab/wall, they are as follows:Model A(Direct): Without panel constraint at conjunction of beam and wall, without top align-ment of beam and slab;Model B(Panel): Only with panel constraint at the conjunction of beam and wall;Model C(BeamH): Only with top alignment of beam and slab;Model D(Panel_BeamH): Both B and C.For the constraint at beam end connected to shear wall, connector element named UNIVER-SAL(2009) is available in ABAQUS. By local coordinate system, the nodal rotations of those nodes in beam section would be fixed about one local direction and free about two others as shown in Fig.1.Fig.1 Connector element of UNIVERSALAlthough both relative translational DOFs and rotational DOFs would be restrained in profes-sional software for structural design, the connector element shown in Fig.1, which only restrain the rotational DOF of point a and b about local 1 axis, still can present precise bending moment as the former.The structural shown in Fig.2 is taken for numerical example, in which the schedules of align-ment between beam and slab are presented too.Structure in Fig.2 would be loaded with gravity firstly, and then seismic wave would be applied on the embedded points at the base. Both material and geometric nonlinearity would be considered in these two procedures.Fig.2 Model of numerical exampleCOMPARISON OF MEMBERSAs the bending of beam would be restrained by constraint between beam end and wall corner, the compression damage of beam end would become more serious under seismic, and the force at the corner of shear wall would also be different with that connected only by unique node; on the other hand, top alignment of beam and slab would decrease the deflection of beam with part of strain en-ergy being transmitted into slab. The results of beam and shear wall of first floor shown in Fig.2 are used for comparison.The bending moments of beam under gravity are shown in Fig.3：Fig.3 Bending moments of beam under gravityFor these four kinds of model, difference of curves is significant. In model B, only with panel constraint, the bending moment at right end of beam is much greater than the model Direct; while only with top alignment of beam and slab, bending moments at mid-span and right end are much smaller than model Direct; in model D, with both kinds of constraint, the bending moment at right end is similar with model A, and it is similar with mode C at mid-span. It can be seen that neither model B nor model C can exhibit satisfied performance for both mid-span and right end.Fig.4 Compression damage of concrete under gravityThe compression damages of concrete under gravity centralized at the top of mid-span and bot-tom of ends as shown in Fig.4. If take model D as the reference criteria, the precision of compres-sion damage for model B still cannot be compared with model C.Fig.5 Compression damage at beam’s bottom under dynamicFig.6 Compression damage at beam’s top under dynamicThe compression damages of bottom under seismic wave centralized at left end with small toler-ance for all models as shown in Fig.5, but results of beam top are quite different as shown in Fig.6.Fig.7 Time-history of bending moment at left endFig.8 Time-history of bending moment at right endThe time-histories of bending moment at left end are quite similar for all models as shown in Fig.7, but the comparison in Fig.8 exhibit significant difference at right end, and it seemed that the results of model A and B are not unreliable any more.Fig.9 Compression damage at wall top-left cornerAs shown in Fig.9, model D presented the most serious compression damage at wall top-left cor-ner, and then mode C. Compared with model D, mode A and model B undervalued the results about 20%.STRUCTURAL GLOBAL INDEXFig.10 Envelope of floor drift angle under seismic waveCompared with those direct correlated members, the influence on whole structure induced by lo-cal constraints is not so significant, but there are still about 10% deviation for bottom values and 30% deviation for top values respectively. And the model of panel constraint, which is used most widely, may underestimate risk of collapse, especially for the top part of structure.Fig.11 Shear force envelope of columns and floorThe envelope of shear force shown in Fig.11 is taken as the basis of structural optimization. It can be seen that panel constraint at beam end will enhance the structural global stiffness more than top alignment of beam and slab.SUMMARYFor precise stiffness, extra constrains may need to be applied as supplement of nodal compatible for simulating eccentricity, DOF release, rigid diaphragm or something else. Panel constraint at beam end is researched together with top alignment of beam and slab by numerical method. Numerical results show that although panel constraint is used widely by engineers, it sometimes may underes-timate the damage of both members and the whole structure more or less. If these two kinds of con-strains cannot be used together, it should be emphasized that model A will underestimate both dam-age of beam ends and floor drift angle at structural bottom, the panel constraint in model B maybe amplify the structural stiffness improperly, and top alignment of beam and slab in model C can im-prove the numeral precision effectively.REFERENCE−China architecture & building press(2011). Code for design of concrete structures., Beijing, Chi-na. (In Chinese).−PKPM Inc(2009). PMSAP User Manual(In Chinese).−GSCAD building software Inc(2010). GSSAP User Manual(In Chinese).−YJK Inc(2012). YJK User Manual, V1.7(In Chinese).−ABAQUS Inc(2006). ABAQUS User Manual, V6. 5. 5.。
基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析
目录：1. 绪论 (2)1.1背景 (2)1.2 钢梁稳定理论的发展状况 (2)2 . 稳定的概念 (3)3. 线性屈曲分析 (4)3.1 工程实例的简化 (4)3.2 有限元模型的建立 (4)3.2.1创建部件 (4)3.2.2创建材料和截面的属性 (6)3.2.3定义装配件 (7)3.2.4设置分析步 (7)3.2.5定义在载荷和边界条件 (8)3.2.6网格的划分 (9)3.2.7 提交分析作业 (9)3.2.8 模型数据的后处理 (10)3.2.9 数据分析总结 (12)4．结论 (12)基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析摘要：钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素，稳定理论和设计方法需要完善。
近几十年以来，在研究发挥钢结构稳定性能的潜力和完善稳定计算的理论方面，国内外都取得了长足的进步。
例如完善钢结构的弹塑性稳定理论，研究有几何缺陷和残余应力的钢结构的实际受力性能和其极限荷载，用数值法来解决这类问题等都取得了不少研究成果。
在作理论分析的同时进行稳定性能的试验验证，以及将理论研究结果利用图表表示或深化为计算公式，从而将弹塑性稳定理论用于解决钢结构设计中的问题都取得了丰硕成果。
本文的主要内容是对现有失稳理论进行完善和发展及其总结，利用通用有限元abaqus软件，采用特征值的Lanczos方法及子空间迭代法对钢梁进行屈曲分析，文中总共给了10个特征向量，进而得出相应的模态分析变形图，最后把lanczos 方法及子空间迭代法进行了比较，提出一些新的问题。
关键词：有限元abaqus 失稳特征值屈曲分析1. 绪论1.1背景钢材具有强度高、质量轻、力学性能好的优点，是制造结构物的一种极好的建筑材料。
钢材与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，对于受力功能相同的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件薄柔的特点。
但是对于因受压、受弯和受剪等存在受压区域的构件和板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。
基于ABAQUS的“Y”字型钢柱稳定性分析
基于ABAQUS的“Y”字型钢柱稳定性分析
康胜国
【期刊名称】《建材技术与应用》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】以广深港高铁虎门站站房改扩建及配套工程项目为背景,对该项目中应用的“Y”字型钢柱稳定性进行分析。
采用ABAQUS软件对“Y”字型钢柱稳定性进行数值模拟,分析了“Y”字型钢柱的截面性质、应力分布、屈曲模态和失稳机理。
通过模拟结果可知,该结构薄弱点出现在钢箱梁与左右两根钢斜柱的连接处,设计及施工时应采取加强措施。
三角形整体结构传力路径十分合理,在正常使用及一定程度上的超重加载时仍能保持良好的整体形态,可以保障使用安全。
【总页数】4页(P19-22)
【作者】康胜国
【作者单位】中铁建设集团南方公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU391
【相关文献】
1.ABAQUS模拟型钢再生混凝土柱受压分析
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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。
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。
ABAQUS非线性
在 ABAQUS 中定义两个结构间的接触问题，第一步是用*Surface definition 选项定义表 面，接着用*Surface interaction 选项来定义表面间的相互作用，然后用*Contact pair 选项定义 可能接触的表面对。
下面举例说明如何在 ABAQUS 中定义接触，现以图 3 中的螺栓连接为例： 1）首先在 ABAQUS/CAE 的 Interaction 模块下，在 Interaction 菜单下创建一个新的接触 属性（property），选择接触类型：Contact，在弹出的对话框中定义接触的机械参数和热参数； 2）在 TOOL 菜单下，定义 Surface，分别定义名为 surf of part 1 和 surf of part 2 两个面， 分别代表两个零件的接触面； 3）最后在 Interaction 菜单下定义接触对（contact of bolt），主面和从面分别选择步骤 2） 中定义的两个表面，而接触属性选择步骤 1）中定义的属性。 定义完成后，在 INP 文件中表述下：
4.8e+08, 0.18 2 几何非线性
abaqus计算失稳
在Abaqus中进行失稳分析时，可以采用线性稳定性分析或非线性稳定性分析。
线性稳定性分析是通过计算结构的固有频率和模态形态来评估结构是否存在失稳现象。
以下是进行线性稳定性分析的基本步骤：1. 创建几何模型：使用Abaqus提供的建模工具创建准确的结构几何模型。
2. 定义材料特性：为结构中的每个组件定义适当的材料特性，如弹性模量、泊松比和密度等。
3. 设定边界条件：根据实际情况为结构施加适当的边界条件，例如约束或加载。
4. 网格划分：将结构离散为有限元网格，确保网格足够精细以捕捉结构的细节。
5. 定义加载：为结构施加适当的载荷或压力。
6. 进行线性稳定性分析：选择适当的分析类型（如静力学或模态分析），并运行分析以计算结构的固有频率和模态形态。
7. 结果解读：根据计算结果，评估结构的失稳状况。
如果某些模态的频率接近零或为负值，则可能存在失稳现象。
非线性稳定性分析更加复杂，可以考虑结构的非线性行为和材料的塑性变形。
以下是进行非线性稳定性分析的基本步骤：1. 创建几何模型：同样，使用Abaqus提供的建模工具创建准确的结构几何模型。
2. 定义材料特性：为结构中的每个组件定义适当的材料特性，包括弹性模量、泊松比、屈服强度等。
3. 设定边界条件：根据实际情况为结构施加适当的边界条件，如约束或加载。
4. 网格划分：将结构离散为有限元网格，确保网格足够精细以捕捉结构的细节。
5. 定义加载：为结构施加适当的载荷或压力。
6. 进行非线性稳定性分析：选择适当的非线性分析类型（如静力学或动力学分析），并运行分析以计算结构的稳定性。
7. 结果解读：根据计算结果，评估结构的稳定性。
如果结构出现大位移、塑性变形或丧失稳定性，则可能存在失稳现象。
无论是线性稳定性分析还是非线性稳定性分析，都需要进行适当的前处理、设置参数和后处理来确保计算结果的准确性和可靠性。
建议在使用Abaqus进行失稳分析之前，详细研究相关的理论知识，并参考Abaqus用户手册和技术资料以获得更多指导。
第五章 非线性有限元分析原理及基于ABAQUS软件的实现
第五章非线性有限元分析原理及基于ABAQUS软件的实现5.1.1 ABAQUS主要模块ABAQUS 由两个主分析模块ABAQUS/Standard 和ABAQUS/Explicit，以及与ABAQUS/Standard 组合的两个特殊用途的分析模块ABAQUS/Aqua 和ABAQUS/Post构成，同时包含两个交互作用的图形模块ABAQUS/Pre 和ABAQUS/Post，从建模的前处理到显示模拟计算结果的后处理过程中，它们提供了丰富的友好的图形界面交互作用工具。
5.1.1.1 ABAQUS/StandardABAQUS/Standard是一个通用分析模块，在数值方法上采用有限元方法常用的隐式积分。
它能够求解广泛的线性和非线性问题，包括结构的静态、动态问题、热力学场和电磁场问题等。
对于通常同时发生作用的几何、材料、和接触非线性可以采用自动控制技术处理用户自己也可以控制。
5.1.1.2 ABAQUS/ExplicitABAQUS/Explicit是一个在数值方法上采用有限元显式积分的特殊模块，它利用对时间的显示积分求解动态有限元方程。
它适合于分析诸如冲击和爆炸这样短暂瞬时的动态问题。
5.1.1.3 ABAQUS/CAEABAQUS/CAE是一个友好的ABAQUS运行环境(Complete ABAQUS Environment)，一个能够对ABAQUS 分析任务进行建模、管理、监控，同时又可以对ABAQUS分析结果进行可视化后处理的环境。
该模块根据结构的几何图形生成网格，将材料和截面的特性分配到网格上，并施加载荷和边界条件，并建立必要的分析布。
建模完成后，ABAQUS/CAE可以进一步将生成的模型(以输入文件的形式存在)提交给ABAQUS/Standard或者ABAQUS/Explicit分析模块，然后进行后台运行，并对运行情况进行监测，然后对计算结果(即输出数据库)进行后处理。
ABAQUS/CAE 的后处理对计算结果的描述和解释提供了范围很广的选择，除了必要的云图、矢量图和动画显示之外，还可以用列表，曲线等其他常用工具来完成对结果数据的处理。
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目录【摘要】 (2)【关键词】 (2)一．计算方法和模型简介及分析过程 (3)1.1计算方法 (3)1.2模型简介 (3)1.3分析过程 (5)1.3.1特征值屈曲分析 (5)1.3.2非线性屈曲分析 (10)二．计算结果分析 (13)2.1荷载-位移曲线 (13)2.2稳定系数比较 (14)【参考文献】 (16)【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一．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）：图一热轧工字钢截面参数又，其中的材料本构关系采用双线性塑性材料模型，所选材料为Q345钢材，故弹性模量为：2.1e11Pa，屈服强度取：3.45e8Pa，泊松比取0.3。
本文一共做了15个模型的分析，其中每一个模型的截面参数保持不变，通过改变杆件的计算长度进而实现不同的长细比分析，各模型的截面惯性矩及长细比等详见表1.2模型计算参数详表。
表1.2 模型计算参数详表编号计算长度l（m）截面面积A（2m）yI（4m）y i（2m）1 2.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 41.272 2.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 51.583 3.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 61.904 3.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 72.215 4.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 82.536 4.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 92.857 5.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 103.168 5.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 113.489 6.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 123.810 6.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 134.1111 7.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 144.4312 7.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 154.7513 8.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 165.0614 8.5 0.00568 0.00001334 0.04846643 175.3815 9.0 0.00568 0.00001334 0.04846643 185.70注：由于弯曲失稳是沿着弱轴方向失稳，故在此只列出弱轴方向的相关计算参数，并不在另外列出强轴方向的相关计算参数。
1.3分析过程以长细比为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。
第四步：在Job模块提交并计算完成Riks分析第五步：在Visualization模块中进行后处理画出荷载-位移曲线如下提取数据至Excel进行进一步处理。
二．计算结果分析2.1荷载-位移曲线编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 长细比λ41.27 51.58 61.90 72.21 82.53 92.85 103.16 113.48 123.8 134.11 编号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 长细比λ144.43 154.75 165.06 175.38 185.70 -- -- -- -- --从以上三个荷载位移曲线可知，长细比越小，弯曲失稳的极限荷载越大；达到了弯曲失稳的极限荷载以后，荷载位移曲线均呈现下降段。
2.2稳定系数比较《钢结构设计规范》GB50017-2003 表5.1.2-1知本文所用模型截面分类属于b 类； 《钢结构设计规范》GB50017-2003中附录C 轴心受压构件的稳定系数的计算公式： 当215.0≤=Ef πλλy n 时，211nλ-α=ϕ； 当2150.λn >时，()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-++=2223223224-21n n n n n nλλλλλλααααϕ （2-2） 其中，上述计算公式2-2中的系数321ααα、、按表2.2查取：表2.2 公式2-2的系数321ααα、、截面类别 1α2α3αa 类 0.41 0.986 0.152b 类0.650.965 0.300 c 类05.1≤n λ0.730.9060.595 05.1>n λ 1.216 0.302 d 类05.1≤n λ1.350.868 0.915 05.1>n λ1.3750.432由于规范中的系数321ααα、、是考虑了残余应力、初始弯曲的，另本文的模型并不考虑残余应力的影响，结合上述的稳定系数计算公式2-2，为了具有一定的可比性，在选取系数2α时，取为1.0，其余系数依旧按照表2.2选取。
而本文中的模型的稳定系数按以下公式计算：yuAf N =ϕ，其中，u N 是非线性分析的稳定极限荷载，A 为截面面积，y f 为Q345钢材的抗压强度标准值，取为3.45e8N/mm2。
由本文的数据算得的稳定系数与规范中的稳定系数的详细比较见表2.2.1；表2.2.1 稳定系数的比较编号 长细比失稳极限荷载(N ）yuAf N =ϕ 规范中的稳定系数ϕ误差1 41.27 1751250 0.894 0.825 8.30%2 51.58 1441980 0.736 0.765 3.76%3 61.9 1319400 0.673 0.694 2.99% 4 72.21 1189110 0.607 0.617 1.62%5 82.53 1064460 0.543 0.539 0.78%6 92.85 923360 0.471 0.467 0.99% 7 103.16 810330 0.414 0.403 2.60%8 113.48 707953 0.361 0.349 3.55% 9 123.8 621427 0.317 0.303 4.50% 10 134.11 547890 0.280 0.266 5.28% 11 144.434837990.2470.2345.58%从表2.2.1可看出，除了第一个以外，由模型计算出来的稳定系数与规范中的稳定系数的误差在1%到5%之间浮动，属于可接受的范围。
由规范中的稳定系数曲线与模型计算出来的稳定系数曲线所做的比较可见下图：【参考文献】[1] 夏志斌姚谏：《钢结构原理与设计》，中国建筑工业出版社；[2] 王玉镯：《ABAQUS结构工程分析及实例详解》，中国建筑工业出版社；[3]石亦平：《ABAQUS有限元分析实例详解》，机械工业出版社；[4] 石亦平：《ABAQUS有限元分析常见问题解答》，机械工业出版社；[5]庄茁：《基于ABAQUS的有限元分析和应用》，清华大学出版社；[6] 《钢结构设计规范》（GB 50017－2003）；。