abaqus有限元分析简支梁
(完整版)Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲
Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲ABAQUS计畀捲导0 : 应用梁单元计算简支梁的挠度o对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意:因为ABAQUS软件没有UNDO功能,在建模过程中,应不时地将本题的CAE模型(阶段结果)保存,以免丢失已完成的工作。
简支梁,三点弯曲,工字钢构件,结构钢材质,E=210GPa,尸0.28, p=7850kg/m3 (在不计重力的静力学分析中可以不要)。
F=10kN,不计重力。
计算中点挠度,两端转角。
理论解:I =2.239 X 10-5m, w中=2.769 X 10-3m B边=2.077 X 10-3。
文件与路径:顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00 。
一部件1 创建部件:Module, Part, Create Part, 命名为Prat-1; 3D,可变形模型,线,图形大约范围10(程序默认长度单位为m)。
2绘模型图:选用折线,从(0,0)T(2,0)T(4,0)绘出梁的轴线。
3 退出:Done。
二性质1 创建截面几何形状:Module , Property, Create Profile ,命名为Profile-1,选I 型截面,按图输入数据,1=0.1 , h=0.2 , b l =0.1 , b2=0.1 , t l=0.01 ,t 2 = 0.01 , t 3=0.01 ,关闭。
2 定义梁方向:Module , Property , Assign Beam Orientation ,选中两段线段,输入主轴 1 方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1) ,关闭。
3 定义截面力学性质:Module ,Property ,Create Section,命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1 ,输入E=210e9 (程序默认单位为N/m2,92GPa=10 N/m),G=82.03e9 , v0.28,关闭。
ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元
ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元梁单元是ABAQUS中常用的一种单元类型,适用于对梁结构进行分析。
它是一维元素,具有沿一个坐标轴的长度、截面积和转动惯量等属性。
梁单元适用于对纤维偏离主轴较小的梁进行建模。
与梁单元相比,实体单元更适用于对复杂几何形状的梁进行建模。
实体单元是三维元素,它在三个坐标轴上都具有长度,并且可以定义复杂的几何形状。
实体单元适用于对纤维偏离主轴较大的梁、异形梁和复杂梁进行建模。
梁单元的建模步骤如下:1.创建部件:在ABAQUS中创建一个新部件,并设定其属性,如截面形状、材料参数等。
2.创建草图:使用ABAQUS提供的工具创建梁单元的草图,定义梁的几何形状和尺寸。
3.定义截面:将截面属性应用到梁单元上,包括截面形状和尺寸。
4.创建网格:使用ABAQUS的网格划分工具将梁的草图划分为网格,生成梁单元。
5.设置材料属性:为梁单元定义材料属性,包括弹性模量、泊松比等。
6.施加边界条件:为梁单元定义边界条件,如支撑和加载情况。
7.定义分析类型:选择适当的分析类型,如静力分析或动力分析。
8.执行分析:运行分析,并获取梁的响应结果,如位移、应变和应力。
实体单元的建模步骤如下:1.创建部件:在ABAQUS中创建一个新部件,并设定其属性,如材料参数等。
2.创建草图:使用ABAQUS提供的工具创建梁的草图,定义梁的几何形状和尺寸。
3.创建几何图形:使用ABAQUS的几何模块创建复杂的实体几何形状。
4.定义材料属性:为实体单元定义材料属性,包括弹性模量、泊松比等。
5.生成网格:使用ABAQUS的网格划分工具将实体几何形状划分为网格,生成实体单元。
6.施加边界条件:为实体单元定义边界条件,如支撑和加载情况。
7.定义分析类型:选择适当的分析类型,如静力分析或动力分析。
8.执行分析:运行分析,并获取梁的响应结果,如位移、应变和应力。
梁单元和实体单元在ABAQUS中都提供了丰富的分析功能和选项,可以根据实际需要使用不同的单元类型来建模和分析梁结构。
ABAQUS简支梁分析报告(梁单元和实体单元)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
ABAQUS简支梁分析报告(梁单元和实体单元)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
ABAQUS计算指导0应用梁单元计算简支梁的挠度
ABAQUS计算指导0:应用梁单元计算简支梁的挠度对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意:因为ABAQUS软件没有UNDO功能,在建模过程中,应不时地将本题的CAE模型(阶段结果)保存,以免丢失已完成的工作。
简支梁,三点弯曲,工字钢构件,结构钢材质,E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力的静力学分析中可以不要)。
F=10kN,不计重力。
计算中点挠度,两端转角。
理论解:I=2.239×10-5m4,w中=2.769×10-3m,θ边=2.077×10-3。
文件与路径:顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00。
一部件1 创建部件:Module,Part,Create Part,命名为Prat-1;3D,可变形模型,线,图形大约范围10(程序默认长度单位为m)。
2 绘模型图:选用折线,从(0,0)→(2,0)→(4,0)绘出梁的轴线。
3 退出:Done。
二性质1 创建截面几何形状:Module,Property,Create Profile,命名为Profile-1,选I型截面,按图输入数据,l=0.1,h=0.2,b l=0.1,b2=0.1,t l=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。
2 定义梁方向:Module,Property,Assign Beam Orientation,选中两段线段,输入主轴1方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1),关闭。
3 定义截面力学性质:Module,Property,Create Section,命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210e9(程序默认单位为N/m2,GPa=109 N/m2),G=82.03e9,ν=0.28,关闭。
基于ABAQUS的混凝土结构非线性有限元分析
关键 词 : B Q S 混凝 土 结构 , 型 AA U, 模
中 图分 类 号 : U 7 T 35 文 献 标 识 码 : A
近年来 , 用有 限元 法对 钢筋 混凝土结 构及 其构件性质 的研 和 复 杂 结 构 的 仿 真 分 析计 算 开辟 新 途 径 。 利
采 用 的方 法 就 各 种 空 间 网 格 结 构 而 言 , 根 据 其 特 有 的 构 成 规 可
1 20
2o 9 0. 2
2 22. 6 0
2 8. 0 75
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律 , 过改 变其 中的参数 , 通 然后加 以处理 , 即可利 用计算机进行 设 计, 大大减 少设计 的工作 量。
究 , 直是 国 内 外 该 领 域 的 热 点 问 题 。有 限元 计 算 方 法 是 研 究 钢 1 材料 本构 关 系模 型选 取 一 筋混凝土结构性质 、 补充 试 验 结 果 的一 种 重 要 方 法 。 由 于 钢 筋 混 钢筋采用 A A U B Q S软件 中提供 的等 向强化 弹塑性模 型 (s— I o 凝土材料在结构上类似于复合材料 的构 造 , 目前 对其结构 内力 的 t p adx n o e , r i hrel gm d ) 满足 V nMi s oc i o s 屈服准则。等 向强化 弹塑 e 认 识 还 不 够 深 入 , 此 , 入 混 凝 土 多 参 数 强 度 准 则 和 非 线 性 本 性 模 型描 述 屈 服 面 在所 有 方 向 的 扩 展 是 相 同 的 , 且 意 味 着 由 于 因 引 并 构关系 , 对其进行非线性有 限元分析很有必要 , 可为高精度大体积 硬化 引起 的拉 伸屈 服强 度 的增 加 会 导 致 压 缩 屈 服 强度 有 同 等 的增
ABAQUS计算矩形截面梁详解版
矩形截面梁有限元分析对下面矩形截面简支梁进行线弹性分析,截面尺寸b ×h :200×500mm ,跨度L=6m ,跨中受集中荷载F=10kN ,考虑体力,单位体积重量γ=7.85t/m ³,弹性模量E=206×103N/mm 2,泊松比ν=0.3,分别利用8节点6面体块单元和梁/杆单元进行计算分析,并对跨中截面进行解析计算结果和有限元结果作对比。
通过结构力学知识求解 集中荷载F=10kN 作用下两端支座反力为F/2=5kN ,取一半结构对支座求弯矩∑M=0,可求得跨中弯矩大小为FL/4=15kN .m 。
自重作用下q=γ×b ×h=785kg/m=7.7 kN/m 。
两端支座反力为qL/2=23.1kN ,取一半结构对支座求弯矩∑M=0,可求得跨中弯矩大小为qL 2/8=34.65kN .m 。
叠加得M max =49.62kN截面上的最大正应力zMyI σ=其中,对于矩形截面2h y =312bh I =得b(mm)h(mm)I(mm 4)M(kN.m)σmax (MPa)200500208333333349.62 5.9544200mm500mm3单位:建议采用国际单位制采用m、kg、N、s国际单位制时,重力加速度9.8m/s2,质量为kg,密度为7850 kg/m3,E=206×109Pa,泊松比ν=0.3,ABAQUS操作打开ABAQUS界面开始→所有程序→ABAQUS6.10-1→ABAQUS CAE,依次出现创建Part创建Part,重新命名liang23,选择三维(3D)可变形体(Deformable)实体(Solid)单元,建模方式选择拉伸(Extrusion),截面的大致尺寸(Approximate site)便于建模,默认即可。
continue继续点击,以坐标的格式创建模型。
依次在中输入(0,0)回车,(-3,0)回车,(-3,-0.5)回车,(0,-0.5)回车,(0,0)回车,点击下图中的或点击一次鼠标中键,继续点击下图中的或点击一次鼠标中键,(注:点击一次鼠标中键等价于)出现如下对话框Depth表示拉伸(Extrusion)距离,取值为0.1,继续,出现下图(此模型为1/4半梁,之所以不一次建好,是为了后续工作中跨中施加一个集中力)点击保存一下(注:ABAQUS不自动保存)文件名(File)取(liang23)继续回到Property(特性)二、进入Module(模块)列表中选择Property(特性)功能模块,出现如下点击,创建材料,出现Name随便命名比如默认的(Material-1),点击,选择下拉菜单Density(密度)取为7850,(注:统一成国际单位7.85t/m3=7850 kg/m3)继续点击(力学特性)选择下拉菜单Elasticity(弹性)→Elastic(弹性)出现在(杨氏模量,即弹性模量)写入206e9,(注:E=206×103N/mm2=206×109Pa),在(泊松比)写入0.3,(注:ν=0.3,)继续创建截面属性,点击,出现(可重命名,也可默认)继续出现继续。
abaqus经典例题集
abaqus经典例题集下面是一些abaqus的经典例题,以帮助大家更好地理解和掌握这款强大的有限元分析软件。
1.线性弹性问题例题1:在一个长方形平板上施加均匀分布的载荷,求解板的应力和应变。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数和材料属性;-划分网格;-应用边界条件;-施加载荷;-求解;- 后处理,查看结果。
2.非线性问题例题2:一个简支梁在受力过程中,梁的横截面半径发生变化。
求解梁的挠度和应力。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性和边界条件;-划分网格;-应用材料的本构关系;-施加载荷;-求解;- 后处理,查看结果。
3.热力学问题例题3:一个平板在均匀温度差的作用下,求解热应力和温度分布。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性、边界条件和温度差;-划分网格;-应用热力学本构关系;-施加温度边界条件;-求解;- 后处理,查看结果。
4.耦合问题例题4:一个悬臂梁在受到弯曲应力和剪切应力的同时,还受到温度的变化。
求解梁的应力和温度分布。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性、边界条件、载荷和温度变化;-划分网格;-应用耦合场本构关系;-施加边界条件、载荷和温度边界条件;-求解;- 后处理,查看结果。
5.接触问题例题5:两个物体相互挤压,求解接触面上的应力和接触力。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性、边界条件和接触属性;-划分网格;-应用接触算法;-施加边界条件和接触力;-求解;- 后处理,查看结果。
通过以上五个经典例题的讲解,相信大家对abaqus的应用有了更深入的了解。
在实际应用中,我们应根据具体问题选择合适的分析类型,并灵活运用所学知识。
希望大家能在实践中不断提高,成为优秀的有限元分析工程师。
abaqus简支梁分析报告
钢筋混凝土梁尺寸下图1所示,该梁为对称结构,两端简支,承受对称的位移荷载,两位移荷载间距为1000mm,方向向下,大小为10mm。
简支梁上部配有两根直径为10mm的架立钢筋,下部配有两根直径为18mm的受力纵筋,直径为10mm的箍筋满布整个简支梁。
混凝土的材料参数如下:C45,f ck=26。
9MPa,E c=3。
35×104MPa;C55,f ck=35。
5MPa,E c=3。
55×104MPa;架立钢筋和箍筋的材料参数如下:f yk=235MPa,f uk=315MPa,E s=200GPa; 纵筋的材料参数如下:f yk=275MPa,f uk=345MPa,E s=200GPa图1采用ABAQUS软件对上图1中的钢筋混凝土梁进行非线性分析,要求采用abaqus standard求解器要求出具分析报告,报告包含以下几个章节:模型说明(3分)、单元类型及尺寸(2分)、材料模型(3分)、相互作用关系说明(2分)、边界条件(2分)等有限元分析要素.结果包括:1、应力云图,针对钢筋等提供Mises第一主应力.(7分)2、应变云图,混凝土提供LE应变。
(7分)3、荷载—跨中挠度曲线。
(7分)4、跨中主筋荷载—应变曲线。
(7分)注:各尺寸大小如下表1所示提示:集中位移荷载可模拟加载装置(例如加载板宽100mm)以解决分析收敛问题,加载板宽度需在报告中进行说明。
报告提交日期:2017年11月13日.表1 学生学号与分析参数对应表钢筋混凝土梁abaqus分析报告学院:姓名:学号:指导老师:年月日钢筋混凝土的分析参数分析参数如下:b=200mm,h=300mm,L=3200mm,箍筋间距为100mm,混凝土采用C45标号.第一章数值模型模型说明混凝土梁尺寸为200mm*300mm*3200mm,模型如图所示:箍筋尺寸为140mm*240mm,断面面积为78。
5398mm2,采用三维线模型,如图所示:架立钢筋尺寸为3140mm,断面面积为78。
ABAQUS简支梁分析
ABAQUS简支梁分析梁单元是一种一维元素,用于模拟梁结构的性能。
这些单元只在一维方向上有自由度,并且可以模拟杆、梁、桁架等结构的变形和应力响应。
梁单元的计算速度相对较快,且具有较高的精度,适用于较长且较细的结构中,如钢筋混凝土构件、悬索桥、高层建筑等。
实体单元是一种三维元素,用于对立方体、球体、柱体等实体结构的性能进行分析。
实体单元具有六个自由度,分别为三个平移自由度和三个旋转自由度,能够充分模拟结构的各向异性、非线性和复杂几何形状等特性。
实体单元可以用来分析基础、墙体、桥梁、汽车车身等各种结构的力学响应和变形特性。
在ABAQUS中,梁单元和实体单元的使用方式类似,首先需要定义节点坐标和单元拓扑关系,并指定材料属性、边界条件和加载方式等。
然后,可以进行求解并获取结构的应力、应变、位移和变形等结果。
以下内容将详细介绍如何使用ABAQUS进行简支梁的分析。
1. 创建模型:首先,在ABAQUS的Preprocessing环境中创建模型。
选择适当的单位系统,并定义节点坐标和单元拓扑关系。
在创建节点时,需要注意节点编号和坐标的设置,以确保准确的节点连接关系。
2. 定义材料属性:根据实际材料的力学性质,在Material Manager中定义材料的弹性模量和泊松比等参数。
如果需要考虑材料的非线性行为,可以添加相应的本构模型。
3. 指定边界条件:根据简支梁的边界条件,使用Boundary Conditions Manager指定约束条件。
通常,简支梁的两个端点应变为零,即不存在位移和转角。
在指定边界条件时,需要选择适当的边界条件类型并将其应用到相关节点上。
4. 定义加载方式:根据实际加载情况,在Load Manager中定义加载方式。
对于简支梁,可以施加集中载荷、均布载荷、自重载荷等。
在定义载荷的时候,需要指定作用方向、大小和加载位置等。
5. 设置求解选项:在Step Manager中设置求解选项,包括求解器类型、收敛准则和迭代次数等。
ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
abaqus有限元动力学标准算例
abaqus有限元动力学标准算例
ABQUS有限元动力学标准算例有很多,以下是其中几个常见的:
1. Cantilever Beam(悬臂梁):这个算例用于模拟一个悬臂梁
在受到外部荷载作用时的振动响应。
它可以用来研究悬臂梁的固有频率和模态形态。
2. Free Vibration of a Mass-Spring System(质量弹簧系统自由
振动):这个算例模拟了一个质量和弹簧相连接的系统在没有外部激励下的自由振动情况。
它可以用来研究系统的固有频率和振动模态。
3. Transient Analysis of a Simply Supported Beam(简支梁的瞬
态分析):这个算例模拟了一个简支梁在受到一定冲击荷载后的动态响应。
它可以用来研究梁在冲击荷载下的振动行为。
4. Modal Analysis of a Plate(平板的模态分析):这个算例模
拟了一个平板结构的模态响应。
它可以用来研究平板的固有频率和振动模态。
这些算例都可以在ABQUS官方网站上找到详细的教程和步骤。
此外,ABQUS还提供了更多的动力学分析算例,涵盖了不同
类型的结构和加载条件。
可以根据具体的需求选择适合的算例进行研究和分析。
ABAQUS钢筋混凝土有限元分析
ABAQUS钢筋混凝土有限元分析钢筋混凝土是工程结构中常用的材料之一,它由水泥、砂、骨料和钢筋等材料组成。
ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,可以实现对钢筋混凝土结构的静力和动力分析。
钢筋混凝土有限元分析通常包括以下几个步骤:建模、网格划分、施加载荷、求解、分析结果和后处理。
在建模过程中,首先需要确定模型的几何形状和边界条件,如结构的尺寸、截面形状和荷载情况。
然后,使用ABAQUS中的三维实体或平面模型来创建结构模型。
接下来,进行网格划分,将模型分割成小的有限元单元,以便于后续的分析计算。
在施加载荷过程中,需要根据具体的分析目的和加载方式给定荷载条件,如静力荷载或动力荷载。
可以给定荷载的大小、方向和作用位置。
在求解过程中,使用ABAQUS的求解器对结构模型进行计算,得到结构的受力状况。
分析结果包括了应力、应变、位移和反应力等参数。
可以使用ABAQUS中的后处理工具来查看和分析这些结果。
可以绘制应力云图、位移云图、剪力和弯矩图等,以提供直观的分析结果。
钢筋混凝土有限元分析在工程实践中有多个应用领域。
例如,在建筑结构设计中,可以分析钢筋混凝土柱、梁、板和墙等元件的受力性能,以评估结构的稳定性和安全性。
在桥梁工程中,可以分析钢筋混凝土桥墩和桥面板的受力性能,以确定其荷载承载能力。
在地基工程中,可以分析钢筋混凝土基础的受力状况,以评估地基的稳定性和变形性能。
总体而言,钢筋混凝土有限元分析可以帮助工程师更好地理解和评估钢筋混凝土结构的受力性能,以指导结构设计和施工过程。
同时,利用ABAQUS这类有限元分析软件,可以提高分析效率和计算精度,为工程实践提供有力的技术支持。
ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
ABAQUS钢筋混凝土有限元分析
ABAQUS钢筋混凝土有限元分析钢筋混凝土是一种被广泛应用于建筑和结构工程中的材料,它的设计和分析是确保结构安全和性能的关键。
随着计算机技术的发展,有限元分析成为一种有效的方法,能够对钢筋混凝土结构进行准确的性能预测。
ABAQUS是一款流行的有限元分析软件,它被广泛应用于工程领域。
有限元分析是一种数值模拟方法,将实际结构分割成有限数量的小元素,通过对这些元素进行计算和求解,得到结构的应力、位移和变形等参数。
ABAQUS能够考虑材料非线性、几何非线性和边界条件等因素,提供准确的分析和计算结果。
在进行ABAQUS钢筋混凝土有限元分析前,需要进行几个步骤。
首先是进行模型的几何建模和网格划分。
这一步骤需要根据实际结构的尺寸和几何形状构建三维模型,并将其划分成小的有限元单元。
在建模时,需要考虑悬臂梁、柱、板等结构单元的几何特征,并将其转化为合适的有限元模型。
第二步是定义材料特性和本构关系。
钢筋混凝土是由混凝土和钢筋组成的复合材料,其力学特性需要通过实验或经验公式进行获取。
这些特性包括混凝土的强度、弹性模量、泊松比等,以及钢筋的强度、弹性模量、屈服应力等。
在ABAQUS中,可以通过材料属性的定义和材料模型的选择来模拟钢筋混凝土的本构行为。
第三步是定义边界条件和加载条件。
结构的边界条件和加载条件对于有限元分析的结果具有重要影响。
边界条件包括约束和支持条件,可以通过固定位移、固定力或固定边界等方式进行定义。
加载条件包括静力加载和动力加载,可以通过施加力、施加压力或施加温度等方式进行定义。
在ABAQUS中,可以通过节点约束和加载步的定义来实现边界条件和加载条件的设定。
第四步是进行计算和求解。
在分析之前,需要选择合适的求解方法和计算参数。
ABAQUS提供了多种求解器和求解选项,可以根据实际需要进行选择。
在计算过程中,需要对模型进行网格收敛性和收敛检查,并进行必要的修正和调整。
计算完成后,可以得到钢筋混凝土结构的应力、位移和变形等结果。
abaqus中简支梁利用平面应力法
abaqus中简支梁利用平面应力法【Abaqus中简支梁利用平面应力法】1. 引言简支梁是结构力学中最基本的结构形式之一。
为了研究简支梁在不同工况下的力学性能,ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,可以模拟不同的边界条件和荷载情况。
本文将详细介绍如何使用ABAQUS中的平面应力法来分析简支梁的应力和变形。
2. 简支梁的基本概念与力学模型简支梁是一种在两端支承的梁,其边界条件为端点的弯矩和剪力均为零。
可以将简支梁建模为一个二维平面结构,假设材料为线弹性材料,具有均匀的横截面积、弹性模量和泊松比。
3. ABAQUS建模步骤a) 创建新模型:在ABAQUS中新建一个模型,选择平面应力作为分析类型,并设置合适的尺寸和材料属性。
b) 定义几何形状:使用节点、线和面等几何实体定义梁的几何形状。
可以通过绘制节点和连接线来创建梁的模型。
c) 设置材料属性:定义材料的弹性模量和泊松比等材料属性。
根据实际情况选择合适的材料模型。
d) 定义边界条件:设置梁的边界条件,包括约束和加载。
对于简支梁,需要定义两端的约束条件,使其在端点无法旋转和平移。
e) 定义荷载:定义梁上施加的荷载,可以是集中力、均布荷载或者边界条件,根据具体问题进行选择。
f) 设置分析类型:选择平面应力分析类型,设置合适的分析选项和求解器设置。
g) 进行分析:运行ABAQUS求解器对模型进行分析,得到应力和变形结果。
4. 分析结果的后处理a) 结果显示:根据分析的要求,选择合适的结果显示方式,例如应力云图、剪力图或位移图等。
通过这些图形可以直观地了解梁的应力和变形情况。
b) 结果提取:在关注的位置提取应力和变形数据,例如节点处的最大应力或变形。
这些数据可以用于后续的结构评估和设计。
c) 结果对比:根据分析结果,可以对不同的边界条件和荷载进行对比,评估不同工况下梁的性能差异。
5. 结论通过使用ABAQUS中的平面应力法,可以对简支梁的应力和变形进行准确的分析。
ABAQUS有限元分析钢筋混凝土连续梁内力重分布的影响因素
ABAQUS有限元分析钢筋混凝土连续梁内力重分布的影响因素随着工程建设和技术水平的不断提升,ABAQUS有限元分析技术被广泛应用于工程力学领域,特别是结构力学方面的研究中。
钢筋混凝土连续梁是一种常见的工程结构,在受力过程中会出现内力分布的变化。
本文将以ABAQUS有限元分析钢筋混凝土连续梁内力重分布的影响因素为主题,对此进行探讨。
1. 梁的几何形状和区间长度钢筋混凝土连续梁的几何形状和区间长度是影响内力分布的主要因素之一。
随着几何形状的变化,梁的受力情况也会发生变化,因此影响内力分布的因素包括梁的截面形状、宽度、高度等方面,以及不同区间长度的差异等。
2. 材料性质材料性质是影响钢筋混凝土梁内力分布的另一个关键因素。
钢筋混凝土的强度、韧性等基本性质都会对内力分布产生重要的影响。
在ABAQUS有限元分析中,材料性质的设定是十分重要的,包括混凝土、钢筋的材料性质等方面。
3. 荷载类型和荷载大小荷载类型和荷载大小都对内力分布产生重要的影响。
不同类型的荷载会产生不同的力学响应,从而影响内力的分布情况。
同时,荷载大小的不同也会影响内力分布的程度和形态。
4. 支座形式支座形式是钢筋混凝土连续梁内力分布的另一个重要因素。
不同的支座形式会对梁的刚度产生不同的影响,从而对内力分布产生不同的影响。
在ABAQUS有限元分析中,支座形式的设定需要考虑支座的类型、位置、刚度等因素。
综上所述,钢筋混凝土连续梁内力重分布的影响因素包括梁的几何形状和区间长度、材料性质、荷载类型和荷载大小、支座形式等方面。
针对这些因素,我们可以通过ABAQUS有限元分析工具,对钢筋混凝土连续梁内力分布情况进行模拟和计算,并针对不同的影响因素进行分析和改进,进一步提高工程建设的质量和性能。
为了更好地分析钢筋混凝土连续梁内力重分布的影响因素,我们需要收集和整理相关的数据,进行量化和分析。
以下是一些可能的数据类型和分析方法。
1. 梁的截面面积和惯性矩梁的截面面积和惯性矩是直接影响内力分布的因素之一。
ABAQUS应用梁单元计算简支梁
ABAQUS应用梁单元计算简支梁梁是一种常用的结构元素,广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域中。
在工程实践中,经常需要对梁进行计算分析,以确定其受力状态和变形情况。
ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,可以用于求解梁结构的力学问题。
本文将介绍如何使用ABAQUS进行简支梁的计算分析。
首先,我们需要将梁模型导入ABAQUS软件中。
梁的几何形状可以使用线、点或者直接输入坐标点的方式进行定义。
梁的截面信息(如截面类型、尺寸等)也需要进行定义。
在ABAQUS中,可以选择多种截面类型,例如矩形、圆形等。
根据实际情况选择合适的截面类型,并根据设计要求输入相应的尺寸。
在模型定义完成后,需要定义边界条件。
对于简支梁而言,端点处的位移应设定为零。
在ABAQUS中,可以通过选择固定边界条件或者施加等效约束条件来实现。
选择固定边界条件需要定义节点的自由度受限情况,而施加等效约束条件则可以直接将节点的位移限制为零。
在定义了几何形状、截面信息和边界条件后,需要定义材料参数。
梁的弹性模量、泊松比和密度等参数需要根据实际材料性质进行设定。
在ABAQUS中,可以选择多种材料模型,例如线弹性模型、双线性弹塑性模型等。
根据实际需求选择合适的材料模型,并输入相应的参数。
模型导入并定义完毕后,需要进行网格划分。
在ABAQUS中,可以选择多种网格划分算法,例如四边形单元、六面体单元等。
根据实际需求选择合适的网格划分算法,并根据划分精度设定网格尺寸。
在进行网格划分时,需要注意保证梁模型的几何形状和截面信息的精确性,避免过度简化导致计算结果的不准确。
完成网格划分后,可以进行加载条件的定义。
在ABAQUS中,可以定义多种加载条件,例如集中力、均布载荷等。
根据实际需求选择合适的加载条件,并输入相应的加载参数。
完成加载条件的定义后,可以进行求解运算。
在ABAQUS中,可以选择静力分析或者动力分析方法进行求解。
根据实际需求选择合适的求解方法,并进行计算。
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1.梁C 的主要参数:其中:梁长3000mm ,高为406mm ,上下部保护层厚度为38mm ,纵筋端部保护层厚度为25mm 抗压强度:35.1MPa 抗拉强度:2.721MPa受拉钢筋为2Y16,受压钢筋为2Y9.5,屈服强度均为440MPa 箍筋:Y7@102,屈服强度为596MPa2.混凝土及钢筋的本构关系1、运用陈光明老师的论文(Chen et al. 2011)来确定混凝土的本构关系: 受压强度:其中C a E ==28020,c f ρσ'=,0.002ρε= 2、受压强度与开裂位移的相互关系:其中123.0, 6.93c c == 3、损伤因子:其中2c h e = e=10(选取网格为10mm ) 4、钢筋取理想弹塑性5、名义应力应变和真实应力及对数应变的转换:ln (1)ln(1)true nom nom Pltruenom Eσσεσεε=+=+- 6、混凝土最终输入的本构关系如下:compressive behaviortensile behaviortension damageyield stress inelastic strain yield stress displacement parameter displacement21.50274036 02.721 025.56359281 2.72247E-05 2.683556882 0.0003129 0.18766492 0.0003129 28.88477336 8.85105E-05 2.646628319 0.0006258 0.31902609 0.0006258 31.43501884 0.000177278 2.610210508 0.0009387 0.41606933 0.0009387 33.24951537 0.000292271 2.574299562 0.0012516 0.49065237 0.0012516 34.40787673 0.000430648 2.538891515 0.0015645 0.54973463 0.0015645 35.01203181 0.000588772 2.503982327 0.0018774 0.5976698 0.0018774 35.16872106 0.000762833 2.46956789 0.0021903 0.63732097 0.0021903 34.97805548 0.000949259 2.435644029 0.0025032 0.67064827 0.0025032 34.52749204 0.001144928 2.402206512 0.0028161 0.69903885 0.0028161 33.88973649 0.001347245 2.369251048 0.003129 0.72350194 0.003129 33.17350898 0.001541185 2.336773294 0.0034419 0.74478941 0.0034419 32.38173508 0.001737792 2.30476886 0.0037548 0.76347284 0.0037548 31.54367693 30.68161799 0.001936023 0.002135082 2.27323331 2.242162167 0.0040677 0.0043806 0.77999451 0.79470205 0.0040677 0.004380629.81223971 0.002334374 2.211550916 0.0046935 0.8078724 0.0046935 28.94780823 0.002533461 2.181395011 0.0050064 0.81972898 0.0050064 28.09715868 0.002732028 2.151689871 0.0053193 0.83045397 0.0053193 27.26649041 0.002929854 2.12243089 0.0056322 0.84019745 0.0056322 26.45999792 0.003126788 2.093613436 0.0059451 0.84908413 0.0059451 25.68036458 0.003322736 2.065232857 0.006258 0.85721852 0.006258 24.9291453 0.003517641 1.811529794 0.00929484 0.91044231 0.00929484 24.20706088 0.003711478 1.594228557 0.01233168 0.93874748 0.01233168 23.51422292 0.003904244 1.409074138 0.01536852 0.95577145 0.01536852 22.85030486 0.004095949 1.251989877 0.01840536 0.96680725 0.01840536 22.21467144 0.004286616 1.119164686 0.0214422 0.97433278 0.0214422 21.60647616 0.004476276 1.007104262 0.02447904 0.97965764 0.02447904 21.02473425 0.004664963 0.912655765 0.02751588 0.98353505 0.02751588 19.46615199 0.005211136 0.83301335 0.03055272 0.98642583 0.03055272 18.09649573 0.005750325 0.76571027 0.03358956 0.98862533 0.03358956 16.88924056 0.006283479 0.70860194 0.0366264 0.99032981 0.0366264 15.82079897 0.006811438 0.659843281 0.03966324 0.99167339 0.03966324 14.87092257 0.007334926 0.617862826 0.04270008 0.9927498 0.04270008 14.0225145 0.007854553 0.581335427 0.04573692 0.99362574 0.04573692 13.26124068 0.008370831 0.549154863 0.04877376 0.9943494 0.04877376 12.57510634 0.008884188 0.520407288 0.0518106 0.994956 0.0518106 11.95406409 0.009394984 0.494346111 0.05484744 0.99547154 0.05484744 11.38967485 0.009903518 0.470368707 0.05788428 0.99591542 0.05788428 10.8748243 0.010410047 0.447995166 0.06092112 0.9963022 0.06092112 10.40348957 0.010914784 0.426849151 0.06395796 0.99664288 0.06395796 9.970548886 0.011417913 0.406640876 0.0669948 0.99694586 0.0669948 9.571626813 0.01191959 0.387152119 0.07003164 0.99721757 0.07003164 9.202968392 0.01241995 0.368223154 0.07306848 0.99746298 0.07306848 8.861336697 0.012919108 0.349741479 0.07610532 0.99768595 0.07610532 8.543929179 0.013417164 0.331632153 0.07914216 0.99788954 0.07914216 8.248309139 0.013914206 0.313849623 0.082179 0.99807615 0.082179 7.972349361 0.01441031 0.296370844 0.08521584 0.99824773 0.08521584 7.714185579 0.014905542 0.279189562 0.08825268 0.99840586 0.08825268 7.472177877 0.015399962 0.262311613 0.09128952 0.99855185 0.09128952 7.244878552 0.015893621 0.245751087 0.09432636 0.99868678 0.09432636 7.03100523 0.016386565 0.229527257 0.0973632 0.99881158 0.0973632 6.829418289 0.016878835 0.21366215 0.10040004 0.99892706 0.10040004 6.639101829 0.017370468 0.19817866 0.10343688 0.99903393 0.10343688 6.459147548 0.017861496 0.183099114 0.10647372 0.99913281 0.10647372 6.28874105 0.018351948 0.168444224 0.10951056 0.99922427 0.10951056 6.127150156 0.018841851 0.154232347 0.1125474 0.99930883 0.1125474 5.973714902 0.019331229 0.140478996 0.11558424 0.99938695 0.115584245.827838946 5.688982154 0.0198201040.0203084930.1271965570.114394170.118621080.121657920.999459090.999525640.118621080.121657925.556654195 0.020796417 0.102077724 0.12469476 0.999587 0.12469476 5.430408983 0.021283889 0.09024996 0.1277316 0.99964352 0.1277316 5.309839835 0.021770927 0.078910632 0.13076844 0.99969553 0.13076844 5.194575252 0.022257541 0.068056727 0.13380528 0.99974335 0.133805280.057682705 0.13684212 0.99978729 0.136842120.047780771 0.13987896 0.99982763 0.139878960.038341146 0.1429158 0.99986461 0.14291580.02935234 0.14595264 0.99989851 0.14595264 3.建模过程1、Part梁和垫块选择shell,钢筋选择wire2、Property混凝土:density以及Elastic的数值参考老师的论文Concrete damaged plasticity:数值为前面的本构关系值。