屈曲分析步骤
屈曲分析常用方法
屈曲分析常用方法
介绍了用于屈曲分析的常用方法
处理屈曲问题可以用的几种计算方式
关键字特点
线性屈曲分析*buckle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。
非线性屈曲分析*static, riks用于计算最大临界载荷和屈曲以后的后屈曲响应，可以查看后屈曲状态，用弧长量代替时间量。
载荷比例因子与载荷相乘就是屈曲载荷。
可以用于缺陷敏感结构，如果结构存在接触，容易出现收敛问题。
通用静力分析*static用于计算结构刚度不变或结构刚度增大的结构，如果结构出现屈曲或者垮塌，很容易出现不收敛问题，无法计算后屈曲状态。
通用静力分析+阻尼稳定*static, stabilize在静力分析步中加阻尼，有助于收敛，计算的结束点可以比通用静力分析要后一些，但要注意阻尼不能加得过大。
隐式动力分析*Dynamic将屈曲问题作为隐式动力问题来处理，适合接触脱开的问题，但是假如结构接触对较多，很容易出现收敛问题。
这种分析类型使用的是隐式积分方法。
显式动力分析*dynamic, explicit将屈曲问题作为显式动力问题来处理，适合接触脱开的问题，能够适应复杂的模型，复杂的接触对，收敛效果较好。
但是计算量较大，计算时间较长，计算完以后需要评估计算结果是否可靠。
这种分析类型使用的是显式积分方法。
abaqus屈曲分析实例
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=yes U,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continue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择保存的Point load曲线，点击最后一行Create XY Data与Save as。
ansys 屈曲分析详细过程
题目：跨径L=89m ，矢跨比f/L =1/5的圆弧拱，梁高h/L =1/30,梁宽b/L =1/15 求：1.弹性屈曲荷载；2.非线性极限承载能力。
1、 线性屈曲荷载理论计算在理论计算时，先根据圆弧拱的矢跨比查出稳定系数2K ：表1 圆弧拱理论计算的稳定系数根据表1查得：290.4K =故其理论弹性屈曲荷载为：43723313.25105933.332966.671290.4 5.381089000xcr EI N q K m l ⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯2、拱的弹性屈曲与非线性屈曲对于一般的特征值屈曲分析，主要是在平衡状态，考虑到轴向力或者中面内力对弯曲变形的影响，由最小势能原理，结构弹性屈曲分析归结为求解特征值问题：通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量，特征值就是临界荷载系数，特征向量是临界荷载系数对应的屈曲模态。
特征值屈曲分析的流程图如下：[][]0D G KK λ+=图1 弹性屈曲分析流程图非线性屈曲分析是考虑结构平衡受扰动（初始缺陷、荷载扰动）的非线性静力分析，该分析是一直加载到结构极限承载状态的全过程分析，分析中可以综合考虑材料塑性和几何非线性。
结构非线性屈曲分析归结为求解矩阵方程：非线性屈曲分析的流程图如下：图2 非线性屈曲分析流程图[][](){}{}DGK K F δ+=3、非线性方程组求解方法（1）增量法增量法的实质是用分段线性的折线去代替非线性曲线。
增量法求解时将荷载分成许多级荷载增量，每次施加一个荷载增量。
在一个荷载增量中假定刚度矩阵保持不变，在不同的荷载增量中，刚度矩阵可以有不同的数值，并与应力应变关系相对应。
（2）迭代法迭代法是通过调整直线斜率对非线性曲线的逐渐逼近。
迭代法求解时每次迭代都将总荷载全部施加到结构上，取结构变形前的刚度矩阵，求得结构位移并对结构的几何形态进行修正，再用此时的刚度矩阵及位移增量求得内力增量，并进一步得到总的内力。
（3）混合法混合法是增量法和迭代法的混合使用。
混凝土梁的屈曲分析方法
混凝土梁的屈曲分析方法一、概述混凝土梁是结构中常见的构件，其在受力过程中会出现屈曲现象。
因此，混凝土梁的屈曲分析是建筑结构设计中必不可少的一环。
本文将介绍混凝土梁的屈曲分析方法，包括理论分析方法和实验方法。
二、理论分析方法1. 弹性理论方法弹性理论方法是混凝土梁屈曲分析中最为常用的方法之一。
其基本思想是将混凝土梁看做一个弹性体，利用弹性力学理论分析其受力情况。
具体步骤如下：（1）建立混凝土梁的弹性力学模型；（2）确定混凝土梁的边界条件；（3）解出混凝土梁的位移场和应力场；（4）根据位移场和应力场计算混凝土梁的屈曲载荷。
2. 塑性理论方法塑性理论方法是另一种常用的混凝土梁屈曲分析方法。
其基本思想是将混凝土梁看做一个塑性体，利用塑性力学理论分析其受力情况。
具体步骤如下：（1）建立混凝土梁的塑性力学模型；（2）确定混凝土梁的边界条件；（3）根据应变硬化规律和流动规律计算混凝土梁的塑性应力场；（4）根据塑性应力场计算混凝土梁的屈曲载荷。
三、实验方法1. 静态试验方法静态试验方法是混凝土梁屈曲分析中最为常用的实验方法之一。
其基本思想是在实验室中对混凝土梁进行一系列加载，记录其变形和载荷数据，从而得出混凝土梁的屈曲载荷。
具体步骤如下：（1）制备混凝土梁试件，包括尺寸、配筋等参数；（2）进行预应力或预加载处理；（3）按照一定的步长逐渐增加载荷；（4）记录载荷和变形数据；（5）根据载荷和变形数据绘制载荷-变形曲线和变形-应力曲线；（6）根据载荷-变形曲线计算混凝土梁的屈曲载荷。
2. 动态试验方法动态试验方法是一种较为复杂的混凝土梁屈曲分析方法。
其基本思想是在实验室中对混凝土梁进行冲击或震动加载，记录其变形和载荷数据，从而得出混凝土梁的屈曲载荷。
具体步骤如下：（1）制备混凝土梁试件，包括尺寸、配筋等参数；（2）进行预应力或预加载处理；（3）进行冲击或震动加载；（4）记录载荷和变形数据；（5）根据载荷和变形数据绘制载荷-变形曲线和变形-应力曲线；（6）根据载荷-变形曲线计算混凝土梁的屈曲载荷。
屈曲分析
屈曲（失稳）征值屈曲分析与非线性屈曲分析：很多现有的ANSYS资料都对特征值屈曲分析进行了较为详细的解释，特征值屈曲分析属于线性分析，它对结构临界失稳力的预测往往要高于结构实际的临界失稳力，因此在实际的工程结构分析时一般不用特征值屈曲分析。
但特征值屈曲分析作为非线性屈曲分析的初步评估作用是非常有用的。
以下是我经过多次计算得出的一些分析经验，欢迎批评。
1. 非线性屈曲分析的第一步最好进行特征值屈曲分析，特征值屈曲分析能够预测临界失稳力的大致所在，因此在做非线性屈曲分析时所加力的大小便有了依据。
特征值屈曲分析想必大家都熟练的不行了，所以小弟不再罗嗦。
小弟只说明一点，特征值屈曲分析所预测的结果我们只取最小的第一阶，所以你所得出的特征值临界失稳力的大小应为F＝实际施加力*第一价频率。
2. 由于非线性屈曲分析要求结构是不“完善”的，比如一个细长杆，一端固定，一端施加轴向压力。
若次细长杆在初始时没有发生轻微的侧向弯曲，或者侧向施加一微小力使其发生轻微的侧向挠动。
那么非线性屈曲分析是没有办法完成的，为了使结构变得不完善，你可以在侧向施加一微小力。
这里由于前面做了特征值屈曲分析，所以你可以取第一阶振型的变形结果，并作一下变形缩放，不使初始变形过于严重，这步可以在Main Menu> Preprocessor> Modeling> Update Geom中完成。
3. 上步完成后，加载计算所得的临界失稳力，打开大变形选项开关，采用弧长法计算，设置好子步数，计算。
4. 后处理，主要是看节点位移和节点反作用力（力矩）的变化关系，找出节点位移突变时反作用力的大小，然后进行必要的分析处理。
屈曲的特征理解：当结构轴向（梁，板，壳）承受压缩载荷作用时，若压缩载荷在临界载荷以内，给结构一个横向干扰，结构就会发生挠曲，但当这个横向载荷消除时，结构还会恢复到原有的平衡状态，此时杆的直的形式的弹性平衡是稳定的。
屈曲分析（稳定性）简介
屈曲分析（稳定性）简介屈曲分析简介字数 635预计阅读时间 5min1、破坏形式一个结构或构件要保证能正常进行工作，必须使其满足强度、刚度和稳定性三方面的要求。
结构构件发生的破坏形式可能有多种：比如，在拉力作用下的杆件或受压短杆,当应力达到屈服点（屈服极限）时，将发生塑性变形或断裂，这种破坏是由于强度不足而引起的。
但是，实际工程中有些细长杆件承受压力，这类细长杆在压力作用下，杆件可能突然变弯而丧失承受压力，这种破坏是由于失稳而引起的，可能是灾难性的。
2、弹性弯曲屈曲过程屈曲分析包括线性屈曲和非线性屈曲分析。
线弹性失稳分析又称特征值屈曲分析，线性屈曲分析可以考虑固定的预载荷。
非线性屈曲分析包括几何非线性失稳分析，弹塑性失稳分析，非线性后屈曲分析。
下图可以看出，长细杆处于轴压的三个状态，即稳定平衡、随遇平衡和临界状态。
3、线性弹性屈曲—压杆稳定（欧拉临界应力）线弹性屈曲的必要前提：①线弹性状态②②细长杆（λ≥λp，Q235的λp≈100）4、轴心受压构件的计算长度系数5、计算例题某构件的受力可以简化成如图所示模型，细长杆件承受压力，两端铰支。
已知杆的横截面形状为矩形，截面高度h 和宽度b 均为0.03m，杆的长度l=2m，使用材料为Q235，弹性模量E=2x1011 Pa，则杆件的临界压力P cr可如下方法计算。
杆横截面的惯性矩杆横截面的面积杆横截面的最小惯性半径杆的柔度式中μ为受压杆的长度系数，本例中取μ=1。
可以利用欧拉公式计算其临界压力。
在MidasCivil、Midas Gen中如施加1N的力，则模型的屈曲临界荷载系数应为34309。
MIDAS_FEA_屈曲分析教程
Step
10 几何 > 曲面> 面并集...
操作步骤
1、在选择曲面里中选 择窗口上所有的线，
2、点击确认
3、将所有的面缝合成 了一个面组。
Step
11 网格 > 自动网格划分> 自动网格面...
操作步骤
1、选择全面的面（共2 6个面）。
2、网格划分方法选择 栅格网格法，确认类型 是否选择为四边形+三 角形
3、P3,P4也按同样的步
骤进行修剪，最终将四
P1
根管生成一个面组。
注意：每次选择对象形 状前，都需要重复步骤 1，选择面组的方式。
P2
P3 P4
Step
07 几何 > 工作平面> 移动
操作步骤
1、将工作平面移动到 需要建立辅助面的地方。
2、在Dz中输入100
3、点击确认。
Step
08 几何 > 曲线 > 在工作平面上创建> 2D圆...
3、确认方向是否为法 向，是否勾选“均匀”
4、在P(P1)中输入20
5、点击确认。
Step
15 分析 > 分析工况…
操作步骤
1、添加分析工况 输入分析工况名称p1
2、选择分析类型为 “线
性屈曲”
3、分析控制中输入频 率数为5.
4、将定义好的边界条 件、荷载拖放到对应的 应用的菜单下。
5、点击确认。
Step
13 分析> 边界条件> 约束
操作步骤
1、选择前视图模式。
2、定义边界组名称： p1
3、选择主管底面所有 节点，共（40个）。
4、选择固定的约束方 式，点击确认即可。
Step
ansys 屈曲分析详细过程
非线性屈曲分析的流程图如下：
图 2 非线性屈曲分析流程图
2
3、非线性方程组求解方法 （1）增量法 增量法的实质是用分段线性的折线去代替非线性曲线。增量法求解时将荷载
分成许多级荷载增量，每次施加一个荷载增量。在一个荷载增量中假定刚度矩阵 保持不变，在不同的荷载增量中，刚度矩阵可以有不同的数值，并与应力应变关 系相对应。
图 4 荷载及拱的几何尺寸示意
几何尺寸： f/L=1/5， H/L=1/30，B/图L=图1图/15
L=89m，f=17.8m，H=2.97m，B=5.93m，R=64.5m
材料性能：拱圈采用 C40 混凝土，弹性模量为 32500MPa，泊松比为 0.3。
在 ANSYS 中进行建模分析，初始荷载为 q=100000kN/m 其过程如下：
0.5
K2
58.9
90.4
93.4
86.7
64.0
根据表 1 查得：
K2 90.4
故其理论弹性屈曲荷载为：
qcr
K2
EI x l3
3.25104 1 5933.33 2966.673
90.4
12 890003
5.38107
N
m
2、拱的弹性屈曲与非线性屈曲 对于一般的特征值屈曲分析，主要是在平衡状态，考虑到轴向力或者中面内
力对弯曲变形的影响，由最小势能原理，结构弹性屈曲分析归结为求解特征值问 题：
KD KG 0
通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量，特征值就是临界荷载系数， 特征向量是临界荷载系数对应的屈曲模态。
特征值屈曲分析的流程图如下：
1
图 1 弹性屈曲分析流程图
非线性屈曲分析是考虑结构平衡受扰动（初始缺陷、荷载扰动）的非线性静 力分析，该分析是一直加载到结构极限承载状态的全过程分析，分析中可以综合 考虑材料塑性和几何非线性。结构非线性屈曲分析归结为求解矩阵方程：
【技贴】考虑预载时的压杆屈曲分析及结果对比！
【技贴】考虑预载时的压杆屈曲分析及结果对比！在《基于abaqus的压杆屈曲分析一般流程及对比》一文中，讨论了采用线性屈曲模态法进行压杆屈曲分析，得到压标的屈曲载荷。
同时在《基于optistruct的压杆屈曲分析一般流程及对比》一文中采用optistruct进行屈曲分析，两者结果与理论均较接近。
一、通过静载荷进行屈曲分析，首先考虑预载为1000N时，屈曲载荷计算结果如下。
1、静载荷屈曲分析步设定如下，即首先进行预载的施加，再进行屈曲分析。
2、分析边界以及预载设定如下。
3、屈曲结果读取，提取第一阶特征值，如下为22319。
可得到该压杆在1000N预载下的的屈曲载荷为F * （1st mode）=1000+1*22319=23319N。
二、通过静载荷进行屈曲分析，首先考虑预载为10KN时，屈曲载荷计算结果如下。
1、预载为10KN时屈曲分析2、屈曲结果读取，提取第一阶特征值，如下为13319。
可得到该压杆在10KN预载下的的屈曲载荷为F * （1st mode）=10000+1*13319=23319N。
（1）通过optistruct计算得到无预载时屈曲载荷为23867N；（2）通过abaqus计算得到无预载时屈曲载荷为23319N；（2）通过理论公式计算值为25435N。
—荐读—【收藏】公众号部分文章阶段性汇总1【收藏】公众号部分文章阶段性汇总2Catia CAE分析的一般流程及对比基于abaqus的压杆屈曲分析一般流程及对比基于optistruct的压杆屈曲分析一般流程及对比车身典型结构模态识别方法研究车身弯曲及扭转刚度目标值确定方法【免责声明】本公众号所刊登的内容、资料等来自于个人总结、技术论坛、文献、软件帮助文档及网络等，对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注！。
杆件屈曲 有限元
杆件屈曲是指在受力作用下，杆件发生稳定失稳的现象，通常包括弹性屈曲和塑性屈曲两种情况。
有限元方法是一种数值分析方法，可以用来模拟和分析结构在受力作用下的变形、应力分布等问题。
在研究杆件屈曲问题时，有限元方法也可以被广泛应用。
在有限元分析中，研究杆件屈曲通常包括以下步骤：
1. 建立模型：根据实际情况和要求，建立杆件的有限元模型，包括定义几何形状、材料力学性质、约束条件等。
2. 网格划分：将杆件模型离散为有限个单元，通常采用三角形或四边形等简单几何形状的单元，并确保单元之间的连接和边界条件设置正确。
3. 施加载荷：在模型中施加适当的载荷或边界条件，模拟实际工程中的受力情况。
4. 求解：通过有限元求解器对模型进行计算，得到杆件在受力下的应力、变形等信息。
5. 后处理：分析求解结果，确定杆件是否处于屈曲状态，了解屈曲位置和形式，评估结构的稳定性。
在研究杆件屈曲问题时，有限元分析可以帮助工程师更好地理解结构在复杂加载条件下的行为，预测结构的稳定性和安全性，优化设计方案，减少实验成本和时间。
通过有限元模拟，可以有效地探索杆件的屈曲特性，为工程实践提供重要参考和支持。
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=yes U,”，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。
workbench19.2屈曲分析
Workbench19.2屈曲分析实例本实例对一端固定，一端施加压力的立柱进行特征值及非线性屈曲分析，分别采用三种建模方式：梁、壳及实体。
立柱高2500，横截面为100*100*5的方管。
1、梁单元模型。
建立模型，首先创建静力分析。
一端施加固定约束，一端施加轴向力，这里给出1000N的载荷，方便后续计算。
在Details状态栏的Analysis Data Management下面的Future Analysis选项，设置为Prestressed Analysis，后续进行特征值屈曲分析需要此选项。
（在新的19.2版本中不需要这一步也可以）进行求解。
完成后返回到项目结构图中，右击静力分析的solution单元，选择下拉菜单的Transfer Data to New，选择Eigenvalue Buckling。
系统会自动在右侧创建特征值屈曲分析。
此时需要对静力分析的结果进行更新，右击result单元，更新数据。
随后双击eigenvalue buckling中的model单元，进入Mechanical模块。
此时在Static Structural下方会多出一个Eigenvale buckling。
在Details中设置Analysis setting，Options中的max modes to find（最大模态数）。
一般设置为1阶即可，通常在非线性分析中会将第一阶屈曲模态作为结构的初始缺陷。
来获得应力及应变结果。
这里我选择提取二阶模态一阶特征值为225.47，则其特征值载荷为2.25e5 N .下一步进行非线性屈曲分析。
回到项目结构图中，在右侧创建静力分析，将Engineer Data和Solution的数据传递到Static中。
点击Eigenvalue的 Solution单元，可以在右边的Properties窗体中看到一个Scale factor，这是被传递的模态的放大系数。
特征值计算的模态会按照这个放大系数将模态的位移施加给非线性分析的模型上。
第17章 屈曲分析
第17章屈曲分析第17章屈曲分析第1节基本知识屈曲分析是确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈曲模态形状的技术。
在ANSYS程序中提供了两种屈曲分析技术：特征值屈曲分析（线性屈曲分析）和非线性屈曲分析。
经典的屈曲分析是采用特征值屈曲分析法，所谓特征值失稳计算就是用结构的材料刚度矩阵减去荷载作用下结构的几何刚度乘以一个系数，当总刚度矩阵奇异时的就是失稳特征值。
它适用于对一个理想弹性结构的理想屈曲强度（歧点）进行预测，主要是使用特征值公式计算造成结构负刚度的应力刚度阵的比例因子。
结构在达到屈曲载荷之前其位移――变形曲线表现出线性关系，达到屈曲以后其位移――变形曲线表现出非线性关系，此种方法满足于经典教本理论。
然而，在实际的工程结构中会有一定的初始缺陷，而且在使用过程中会出现材料非线性以及大变形等非线性因素，使结构并不全是在其理想弹性屈曲强度处发生屈曲。
故特征值屈曲经常产生非保守结果即临界载荷值较大，不适用于工程结构屈曲分析，由此应运而生的是非线性屈曲分析法。
该方法是包括材料非线性、大变形等非线性因素的静力分析法，计算过程可以一直进行到结构的限制载荷或最大载荷。
因此，在实际结构的设计和估计中宜采用后一种方法。
一、特征值屈曲分析特征值屈曲分析一般由以下五个步骤：1）建立模型；2）获得静力解；3）获得特征值屈曲解；4）拓展结果；5）后处理，观察结果及输出。
在特征值屈曲分析中应注意以下几个问题：1）在前处理器PREP7中定义单元类型、实常数、材料性质和创建几何模型和有限元模型。
其中只允许线性行为，若定义了非线性单元，按线性对待。
材料的性质可以是线性、各向同性或各向异性、恒值或与温度相关的。
2）求静力解时必须激活预应力（PSTRES）选项，特征值屈曲分析需要计算应力刚度矩阵。
屈曲分析因为计算出的特征值表示屈曲荷载系数，所以一般施加单位载荷，但是ANSYS程序的特征值限值是1 000 000，所以如果求解的特征值超过此限值的话，我们应当施加一个比较大的荷载，而不应该还是用单位力施加！计算结果为：临界力=施加力×求出来的屈曲系数，所以一般的用单位力施加的临界力就等于求出的屈曲系数，因为施加力为1。
恒载加活载的特征值屈曲分析
工程上有时会遇到既有恒载 (固定不变的载荷) 又有活载 (按固定比例变化的载荷) 的特征值屈曲分析问题，比如高层建筑在自重和风载的共同作用下会发生侧弯，其受压严重的区域有发生屈曲的可能。
这里的自重就是恒载，风载就是活载。
如果做特征值屈曲分析 (以下简称屈曲分析)，由于它假定了所有载荷都是按相同的比例变化的，而既有恒载又有活载的结构，恒载是不变的，这种问题应该如何进行屈曲分析呢？对这类问题，其屈曲分析的过程是一个迭代的过程，基本步骤如下：1. 如果单独恒载有可能造成结构的屈曲，应该先单独施加恒载并进行屈曲分析。
只有在单独恒载作用不会使结构发生屈曲的前提下，才需要进行恒载+活载的屈曲分析。
2. 首先施加给定的所有载荷，进行屈曲分析，求出屈曲载荷因子 (最小的正特征值)；3. 恒载不变，只将活载部分除以所得的屈曲载荷因子，然后再一次进行屈曲分析，得到新的载荷因子。
4. 重复第 3 步，直到屈曲载荷因子基本等于 1，这时的活载就是在存在恒载的情况下，结构发生屈曲时的活载的大小。
下面是一个简单的例子 (结构可能不太合理，只为说明问题)：一个井架，由 4 根纵向长梁和若干水平的或斜的短梁组成，形状如图 1所示。
纵梁的截面为 30*30 mm2，短梁的截面为 10*10 mm2。
材料性能为：弹性模量 E = 201000 Mpa泊松比μ= 0.3密度ρ=7.8e-9 * 2 （见下面关于恒载的说明）使用 BEAM188 梁单元划分网格，单元长度取 50 mm。
建模过程可见附录中命令流的几何建模部分，这里不再详述。
约束井架 4 根长梁底部的所有位移自由度。
考虑两种载荷：(1)恒载井架以及固定设备的自重。
建模时不考虑设备，通过加大各杆的材料密度将设备重量分配到井架的各杆上。
这里为了简单，只定义了一种材料，即各根杆是按照原有重量等比例的放大。
如果想要对不同的杆按不同比例放大，可以定义多种材料，分别给予不同的密度。
本模型中，将材料密度放大了一倍。
屈曲分析全过程
NSUBST,20 ! 5个子步加载
NEQIT,1000 ! 20步迭代
AUTOTS,ON !自动时间步长
LNSRCH,ON !激活线搜索选项
/ESHAPE,1 !显示二维状态下变形图
DK,1,ALL,0 !约束底部节点
FK,2,FY,-50000 !顶部载荷稍微比特征值分析结果大
FK,2,FX,-250 !施加水平扰动载荷
SOLVE !求解
FINISH !退出求解
/POST26 !进入时间-历程后处理器
RFORCE,2,1,F,Y ! 2#变量表示力
NSOL,3,2,U,Y ! 3#变量表示y方向位移
XVAR,2 !将x轴显示2＃变量
PLVAR,3 ! y轴显示3＃变量数据
finish
!非线性屈曲分析
/config,nres,200 !只记录两百步的结果
/prep7
tb,biso,1,1,2 !定义材料非线性
tbtemp,0
tbdata,,2.0e8,0
upgeom,0.01,1,1,'beam-flexure','rst'
!对有限元模型进行一阶模态的位移结果0.01倍的修改
k,1,0
k,2,2.5,0
k,3,1.25,1
lstr,1,2
latt,1,,1,,3,,1
lesize,1,,,10
lmesh,1
/view,1,1,1,1
/eshape,1.0
dk,1,,,,0,all,
fk,2,fx,f1 !施加关键点压力
finish
/solu
antype,0
eqslv,spar !求解器设置稀疏矩阵直接法
混凝土梁的屈曲分析方法
混凝土梁的屈曲分析方法一、引言混凝土梁是建筑结构中常见的一种构件，主要承受弯曲力和剪力。
在梁的设计和施工过程中，必须对其进行力学分析和计算，以确保其稳定性和安全性。
其中，屈曲是混凝土梁设计中的一个重要问题，如何进行屈曲分析是建筑工程师需要掌握的重要技能。
本文将介绍混凝土梁的屈曲分析方法。
二、混凝土梁的屈曲分析方法1.梁的截面分析梁的截面形状和尺寸对其承受弯曲力的能力有很大影响。
因此，在进行屈曲分析之前，必须对梁的截面进行分析，以确定其承受弯曲力的能力。
梁的截面分析包括以下几个步骤：（1）确定梁的几何尺寸和截面形状；（2）计算梁的惯性矩和截面模量；（3）计算梁的截面抗弯能力。
2.梁的荷载分析梁的荷载分析包括确定梁的荷载大小和作用位置，以及计算梁的剪力和弯矩。
在进行屈曲分析之前，必须对梁的荷载进行分析，以确定其在受载状态下的荷载大小和作用位置。
梁的荷载分析包括以下几个步骤：（1）确定梁的荷载大小和作用位置；（2）计算梁的剪力和弯矩；（3）确定梁的受力状态。
3.梁的稳定性分析在确定梁的截面形状、尺寸和荷载大小和作用位置后，可以进行梁的稳定性分析。
梁的稳定性分析主要是分析梁的屈曲状态和屈曲载荷。
梁的稳定性分析包括以下几个步骤：（1）计算梁的屈曲载荷；（2）确定梁的屈曲模态；（3）确定梁的屈曲状态；（4）判断梁的稳定性。
4.屈曲载荷的计算梁的屈曲载荷是指当梁受到一定弯矩作用时，梁开始发生屈曲时所承受的最大荷载。
计算梁的屈曲载荷需要考虑以下因素：（1）梁的截面形状和尺寸；（2）梁的材料性质；（3）梁的荷载大小和作用位置。
5.屈曲模态的确定梁的屈曲模态是指梁在屈曲时的挠曲形态。
梁的屈曲模态可以通过数值计算或实验测量来确定。
在进行屈曲计算时，必须考虑梁的屈曲模态对计算结果的影响。
6.屈曲状态的确定梁的屈曲状态是指梁在受到弯曲力作用下的变形状态。
梁的屈曲状态可以通过分析梁的截面形状和尺寸、材料性质和荷载大小和作用位置来确定。
ABAQUS非线性屈曲分析步骤
ABAQUS6.7非线性屈曲分析步骤riks法，或者general statics法（加阻尼），或者动力法一共三种方法，【问】在aba中能实现非线性屈曲分析吗？在step中选定line- perturbation下的各项，其Nlgeom都为Off，是不是意味着是进行不了啊？【答】line-perturbation应该是特征值屈曲分析，只能是线性的，要想进行非线性屈曲分析要引入初始缺陷ABAQUS中非线性屈曲分析采用riks算法实现，可以考虑材料非线性、几何非线性已经初始缺陷的影响。
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。
no.1: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），且需要在inp 文件中，作如下修改*node file,global=yes*End Step此修改目的在于：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。
no.2：其次，就是所谓的后屈曲分析，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，加上初始确定，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，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no.1中的.fil节点数据。
修改如下：*IMPERFECTION（缺陷）, FILE=results_file（此文件名为.fil）, STEP=step(特征值分析步名),1（模态），2e-3（模态的比例因子，此值一般取杆件的1%，壳体厚度1%）此修改一般加在boundary之后step之前。
Re:新手请教非线性屈曲中如何加初始扰动？6.2.4 Unstable collapse and postbuckling analysisRik法用于跳越失稳问题的研究，也可以用于分支屈曲的后屈曲研究。
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ANSYS屈曲计算步骤：
进行屈曲分析，施加自重标准值和风荷载标准值，得到屈曲结果，大于5.
1.先静力分析：
2.设置计算选项：
3.运行，进行静力分析
4. 设置屈曲分析计算选项
设置模态：20个，屈曲值得取值范围为：0-10000
显示结果，显示变形结果。
利用“by pick”得到模态屈曲值。
点击read，close。
在变形图上显示屈曲变形的趋势。
sap屈曲计算步骤：
定义荷载工况类型：BUCKLING
添加荷载：自重和风荷载。
系数为1.（上图是特殊情况需要改荷载）在施加自重荷载时，用添加，而不用替代，要不然就把钢结构原有荷载给替换掉了。
进行运行计算
看结果。
查看变形图，按照模态查看查看第一模态的结果：
若要显示其他模态可以修改振型数。