abaqus压杆屈曲分析63758

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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, 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。

【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！。

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。

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。

杆件受压时的屈曲和失稳分析

杆件受压时的屈曲和失稳分析在工程设计和结构力学中，杆件受压时的屈曲和失稳是一个重要的研究领域。

屈曲是指杆件在受到压力作用下发生的稳定形变，而失稳则是指杆件在超过一定临界压力后发生的不稳定形变。

本文将探讨杆件受压时的屈曲和失稳分析，并介绍一些常见的分析方法和应用。

首先，我们来了解杆件受压时的屈曲现象。

当一个杆件受到压力作用时，会发生形变，这是由于杆件内部受到的压力超过了其承载能力所引起的。

在杆件的屈曲过程中，杆件会发生弯曲、扭转和侧向位移等变形。

屈曲的临界压力取决于杆件的几何形状、材料性质和约束条件等因素。

为了预测杆件受压时的屈曲行为，工程师们采用了各种分析方法。

其中最常用的方法是欧拉公式和弗兰克-蒂莫肖科公式。

欧拉公式是基于杆件的几何形状和材料性质来计算屈曲临界压力的经验公式。

弗兰克-蒂莫肖科公式则考虑了杆件的约束条件和边界条件，更为精确地预测了屈曲临界压力。

除了这些经验公式外，还有一些数值方法和实验方法可以用于屈曲分析。

除了屈曲，杆件还可能发生失稳现象。

失稳是指杆件在超过一定临界压力后，其形变会迅速增加，导致杆件失去稳定性。

失稳通常表现为杆件的侧向位移或扭转，甚至可能导致杆件的破坏。

失稳的临界压力取决于杆件的几何形状、材料性质和约束条件等因素，与屈曲的临界压力有所不同。

为了分析杆件的失稳行为，工程师们通常采用线性稳定性理论或非线性稳定性理论。

线性稳定性理论适用于杆件的小变形和小位移情况，可以通过求解特征值问题来得到杆件的临界压力。

非线性稳定性理论则考虑了杆件的大变形和大位移情况，需要进行更为复杂的数值计算。

此外，还有一些实验方法可以用于失稳分析，如压缩试验和振动试验等。

杆件受压时的屈曲和失稳分析在工程设计中具有重要的应用价值。

通过分析杆件的屈曲和失稳行为，可以确定杆件的承载能力和安全性，从而指导工程设计和结构优化。

此外，对于一些高强度和高精度要求的结构，如飞机和航天器等，屈曲和失稳分析更是至关重要。

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。

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。

abaqus中处理屈曲问题几种计算方式

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ห้องสมุดไป่ตู้敏感结构，如果结构存在接触，容易出现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。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。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。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。
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。

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屈曲分析课件

Abaqus用法
• 对称结构的屈曲模态形状可以是对称
或反对称的
对于这种结构，高效的计算方法为：建立部分模型，执行两次屈曲分析，分别施加对称边界条件和反对称边界条件。
活荷载通常具有对称形式，因此
需要设置对称边界条件用于计算摄动应力，进而形成初始应力刚
度矩阵。
Abaqus用法
• 边界条件必须在*Buckle分析步中转换
A
A
A-A截面
矩形横截面线弹性材料端点铰接
几何非线性
静ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析失败
整体后屈曲：框架角点的轨迹线
整体后屈曲：荷载 VS位移
特征值屈曲分析
结构稳定性
失稳多发生于梁结构和壳结构中，即细长结构和薄壁结构。稳定性研究需要的分析类型：
•
•
特征值屈曲分析(线性摄动分析)
后屈曲或压溃分析(非线性分析)
对多数的刚性结构分析而言，即使在屈曲前出现少量的非弹性响应，特征值屈曲分析仍可以对压溃模态形状提供有价值的预测。
只有在非常严格的限制条件，才可以只借助特征值屈曲分析就能
得到结构的压溃极限。
特征值屈曲分析
后屈曲分析
很多情况下，后屈曲响应是不稳定的，压溃荷载强烈依赖于原始几何的缺陷，即所谓的“缺陷敏感性”。压溃荷载值可能远远低于特征值屈曲分析的预测值，因此特征值屈曲分析对结构的承载能力的预测是偏于危险的。
静态后屈曲分析
• 非线性稳定分析
在该过程中，载荷增加到一定程度时，结构将发生跳跃失稳，从一个平衡状态跳跃到另一个平衡状态，但其过程是一个不稳定的状态，如下图所示：
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

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- BuckleI TTat ji-^i.4hje> ] iiDQLi-j^l - n-J 岀贞 /!]■： ilCil 巩 %Q J^：ree4 ibOui' Ltvfr 3KJ -1 8i I 4 3 E&fr puufiE -30 . H5D . I xid ：」Q vOii^Ct 0 -iOD如 Ifie iA^Jnie jiB<lL*T^I in-^ w W K HT K 凶 -!■?» . *lfcU 劭彊 irspcci C* I he ?sw<-B y McEfcDi 叱 a __, The K ^-L dUi^cjbx ftJ5 bwe x" w ' j Tt*p AJL ^ZL L IMA :-se- ] L n-]l M41 u ・[MM I 昭申・3n 1 h ■] H ■鼻T ifi 1F 声时 >■:丹匸!"」F gM 5'!i rjHr ^ *>■卯**并在Model-Edit Keywords 得图中位置加入下面得文字，输出屈曲模态 *no defile, global=yesU,*9^8^4 Iri’S5ta (ijF®[^z2frrELl m.u C HMMT j Cm^ j Ji w^Ui ffi PnocidaJ* cpP«- Lnaar pmu<±M»n z —… . »-2? r jfm - Mkrp9H “ ■ ■ mwwjj i»r--亠 WT.J? 1"■ ■ ■ T ■ Z9MWJ/ •■»*■•士 iew Step QulpUt Other loc^s Plug-ins JHelp中Create job 名称为“ Buckling点击continue ,完成第1步得计算□ E STl|^ B al^xJI^^tuAX 1 a 3 日 ModelL ____ —一 -42 MtEd IOC Rena™[irlew& Cal hration^Modd Viewport Copy Mcxirl ■Cog/ ObjA-cte.i-EcSt j^rdbifli 啊 ►Edit Kr^wtirdi ftriechilK 目 Sftip y Me d 曲 |' 1 t 區 Eedti 口ns (2J 2}m i^. m _____ f*l _，-第2步：极限强度分析将“ buckle 分析步替换为“ riks 分析步fl* 腿□&! Vn^gpGtff S*E Q*TP M + Ehfif fwh -"i^ r m Brip W□ &屮f 丸乂目Ml*呂匕门口巳巴iJJl 11 iSe** S JB 12v 如m CW= Tedi 訓ujj 亠,貯 tj 』口屮 AtddvsyCAE 6-1Mcdd Resu^朗Qi5rll r y M CK IH I tu-JlCgF 俺 UJjp 加。

基于ABAQUS的汽车底盘稳定杆连接杆屈曲分析在工程中的应用验证

图2 某车型的稳定杆连接杆模型图1 某车型的稳定杆连接杆模型（1）（2）1.4 CAE计算及结果边界条件为两端铰接，一端固定一端加载力。

当模型连接图4 直径为10 mm时网格模型图5 直径10 mm时杆件的屈曲云图当模型连接杆直径为11.3 mm时，单元数为7 223，CAE模型如图6所示。

计算结果如图7所示。

图7显示eigenvalue=5 957.9，表明长杆屈曲值为5 957.9 N。

2 实验验证将稳定杆连接杆总成装加载MTS台架试验平台上，一端固定，一端加载轴向位移。

1 直径为10 mm实验结果当直径D =10 mm时，稳定杆连接杆实验结果，如图图6 直径为11.3 mm时网格模型图7 直径为11.3 mm时杆件的屈曲云图图8 直径为10 mm时稳定杆连接杆屈曲实验图（下转第169页）图9 直径为10 mm时稳定杆连接杆结果曲线图图10 直径为11.3 mm时稳定杆连接杆屈曲实验图图11 直径为11.3 mm时稳定杆连接杆结果曲线图2.2 直径为11.3 mm时实验结果=11.3 mm时，稳定杆连接杆实验结果，如图10、11所示。

由图11可知，当屈曲的实验力加载到5 000 N左右时，曲线没有出现拐点。

由图10可知，此时稳定杆连接杆没有发生塑性形变，因此当直径为11.3 mm时，稳定杆连接杆的屈曲可以达到5 000 N，也验证了CAE分析的可靠性。

稳定杆连接杆在杆件材料为6082的情况下，通过计算、CAE分析以及最终的实验可得出，杆件直径Φ=11.3 mm时，可以满足客户要求。

从另一个方面也可说明CAE分析结果的可靠性，在工程中的应用CAE分析可以缩短产品的开发周期，节约时间和成本[1] 丁义兰.汽车主动式横向稳定杆技术研究[D].南京:南京理工大学,2014.[2] 徐秉业,刘信声.应用弹塑性力学[M].北京:清华大学出版社.1995.[3] 孙欣.CAE技术在飞机地面设备设计中的应用[J].民用飞机设计与研究,2012(4):66-[4] 李勇.CAE在汽车零部件轻量化设计方法中的应用[J].工程技术:文摘版:00238.[5] 林权,刘瑞来.汽车饰盖CAE分析及成型工艺优化[J].工程设计学报,2017(6):661-徐言涛，本科，助理工程师，研究方向为机械。

ABAQUS屈曲分析(课堂PPT)

➢ 压溃荷载值可能远远低于特征值屈曲分析的预测值，因此特征值屈曲分析对结构的承载能力的预测是偏于危险的。
➢ 即使前屈曲响应是小变形、线弹性的，对于存在缺陷的结构仍然建议进行非线性的载荷-位移响应分析。
➢ 对于具有显著“缺陷敏感性”的结构，进行非线性的全过程屈曲分析更有其必要性。
12
特征值屈曲分析
A-A截面
6
几何非线性
静态分析失败
整体后屈曲：框架角点的轨迹线
7
整体后屈曲：荷载 VS位移
特征值屈曲分析
结构稳定性
➢ 失稳多发生于梁结构和壳结构中，即细长结构和薄壁结构。 ➢ 稳定性研究需要的分析类型：
• 特征值屈曲分析(线性摄动分析) • 后屈曲或压溃分析(非线性分析) ➢ 对于一般的压溃分析或载荷-位移分析，往往需要首先进行特征值屈曲分析，借此获取结构相关的稳定性信息。 ➢ 特征值屈曲分析用于获取结构的临界荷载，在达到临界荷载前的结构响应为线性，达到该值后将发生分叉。 • 最简单的例子为欧拉柱：压缩荷载作用下，初始刚度很大；但荷
Abaqus屈曲分析
1
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
几何非线性
βT σ dV P V
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；
几何非线性分析的目标：
➢ 预测结构在给定载荷条件下的平衡构型； ➢ 平衡可以是静态的，也可以是动态的； ➢ 后屈曲行为可以通过调用弧长法 (Riks) 进行分析。

abaqus屈曲分析结果汇报实例

整个计算过程包括2个分析步，第1步做屈曲分析, 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左 _f t t b ££s lw M f t * r E r«*b 百K ・ si ?tt E t T « 0*4 E £F 9E K X 2-IX 乍 ■ ^n l * *吐匕口 I -r *3 鱼一 E E S }- L __*」 < .jrd H * if i F JC E ] a H T -F f _ HafETT IJU^U- f i w - E I V 3> _f - -f t 论Mv s r -^ 3一fh£：i■/“>>>£>j■dql-kjizi -,1112M吉玄aLbcAAdL/■>•Ji*$r E忆wnu—30**^0"*U &-U0 丄0Dd >--sSS 5^A L ・£j.in —B-i--m jg 丄石b u =f f ^2s -_- 3"hea w s s r ^ HCJtaE* *-3.1?The-T :金 L ±4-.Kex- -hs. f f 0f t 3a ■■□i ';- H T 富 p 山u l i 酋 l LimkM i r e --!■•齐?-二管;-■.* 二>■=!■■ M 一 !A a i 1 3 r f .>4r l - _.a_- f 8?^ ij m聞”诃詡&w $11" 0（*r T*$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.yariUib **TI插■FA W MT I K1■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feMvidrttarM fLcmtad 诵CcmdllMMikId C-uffin.1! 9 Mid lx（■miitov'h 'ZfftHeur bet卜J£«4*rt. ■—-■-,N^nd. —$ 1■曹e R1°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 -iODIfifi 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|Tfl4hr r-fckdiie4wne- M?p-]J 2加甘植小乜CLfa W 31E El KUhF* !1, 审WlitM '■ g ^Ktd-IHCEIl⑷册冇Qg K aii e/y - B A‘宝Hwlwr U I J^U!t3 W-*C*Tfc. in «U 4rrt^Ta* % n I H H wli aE甘hltnarl旨內岭A] HCjMivi CdMT9 if C-OHKlInMt：昭I Mali创（-miitoMilj■ Ejwrfnr fact .f MbHB為A.-xJrTn一：w 0 MoM fMhW-L■灰OM4L LE中鼻Eai OfMW rti p T!--^ IdHI f - A・■*<< X・（V ）屮d1*",・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 cadKtk wrii:・ MidJi计皿百g The 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■«0 TODl&s m iy*i»Je!i?d bv 呵■怙O . -Ifcu 町临Xrtpftii r* ihe 自他迈灯曲妣仙哙白jrttEThe- 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*… .PF T4Jp«■c* ®'■■29WW^ n.^.并在Model-Edit Keywords 的图中位置加入下面的文字，输出屈曲模态*no defile, global=yesU,ratRf^inw ► L占 | Qslrt电.C> C^al ibralsDFS4S' Sectior-g (2221_. -ix n__ i—. tafn匕匕口人t 2 3 4Modu *t 「-：Modd： x Create job 名称为“ Buckling点击continue，完成第1步的计算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:(D &e Jfiew Sfte 口Output Other loo-S Mug-in?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 歴詔嶠如pxt 垦w 4 昭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 lil，Qi Pi"； i； HiE 伍*M«teriali [2|fir ti EH-i.蛊h«Bor-s J_ - I幸Pr^le i (KB■出Al i^ltlLiji 咼bbt印L -S Hitch Conlcxl Orl tS^piHeTime PALE AdMlJirftrratIwac Elm. &Hlfomtc iHipp^rtifi*Cc^ldc s■Cmitr;AddsAmoIrtLLo^di <^7W Ai HmEEiDMd &l Urd-rCall^pse JLJIAridOHisscryModUt r 趾P■心E SIM CK：U I« rSlepF*=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 nue OKN JIE■: RikaCancel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 global=yes U,”，并在下图位置加入下段文字：*imperfection, file=buckling, step=1 1,2.5斗A Cre^tt JoLName ：厉1000T E UJrtactCcntnue... *no defile,点击OK，再保存文件最后提交计算提取计算结果进入visualization ModuleT fir 心ffpE 四rw fUI 屮“去匸 1 匕4詁用［丈或£ P^jg-sri 声口h p 也吕广叫 r ：：口：琳^*70 ・-：;；LU：Mcnld s 皿^■■■cn ClHta■□drUlM-Mh8 ■ Ep i'i E£KW WH.K K^WWts：・ n・FW口pjpn U| * km 和>| Cul5 *■SiiumL■^*7—<1G点击Create XY data□ t5n# 4* r xiiUJjh —zT "BModelSession Dsla 耳二也恕令韻Output Orttfb^BwrTi3 ■m君JCVBotsS XVDflrtoC Ws■+J=| ①Gpldy <±roupc 41)b flk^y Cute■谿“昨珥MdVWC■ ]n#g^选择ODB filed output ，点击continuePosition 选择Unique Nodal , CF：point loads 选择CF2，再点击J £ife MiOfiel ViewjucH.迫br : 建bt Animn怙^port Ogfapn J DO I S-即* «wlr 轩V** ”LI N fbi ,A- "ik Sfiwd PkijTn 也” 7七》咅广：；"化•- 彳环丘芒口口尸匕hMJi- 啊3tiiTkbn ■- HI吐qlklr.rV/"■比■屈3也elements/no des 选项卡，选择跨中载荷加载点，最后点击save。

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。