ansys屈曲分析练习模型

ansys屈曲分析练习模型：

边界条件：底端固定

几何：长为100mm，截面：10mm×10mm 惯性矩：Izz=833.333

材料性质：E=2.0e5MPa,v=0.3

分析压力的临界值

分析过程：特征值屈曲分析方法：

1、建立关键点1(0 0 0),2(0 100 0)

2、在关键点1、2之间建立直线

3、定义单元类型(Beam3)

4、定义单元常数

5、定义材料属性

6、定义网格大小，指定单元边长为10

7、划分网格

（首先此处应该做一次模态分析，有模态数据文件，后出来才可以看屈曲模态。）

8、定义分析类型（static）

9、激活预应力效应。要进行屈曲分析，必须激活预应力效应。

10、施加位移约束（关键点1固定）

11、施加集中荷载，Fy=-1N

12、求解

13、结束求解，

14、重新定义分析类型（Eigen Buckling)

15、设置屈曲分析选项，提取1阶模态（菜单路径：Solution-->Analysis Type-->Analysis options

16、求解，结束后退出

17、解的展开

1）设置expansion pass “on”

2）设置展开模态为1（Load Step Options>ExpansionsPass>Single Expand>Expand Modes

3)重新求解

18、查看结果（临界载荷和屈曲模态等）

二、非线性分析方法

前8步与上述过程相同

9、设置分析控制（主要黄色高亮部分区域需要修改）

10、施加位移约束（关键点1固定）

11、施加集中荷载，Fy=-50000N，Fx=-250N

12、求解

13、查看变形和位移

14、定义时间-历史变量

1）进入时间历程后处理器（TimeHist Postproc)

2）在弹出的对话框中选择左上角的+号，添加一个监控变量（节点2的Y方向位移）15、查看位移-载荷曲线

屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临介荷载和屈曲结构发生屈曲响应时的模态形状的技术。ANSYS提供两种结构屈曲荷载和屈曲模态分析方法：非线性屈曲分析和特征值屈曲分析。

非线性屈曲分析是在大变形效应开关打开的情况下的一种非线性静力学分析，该分析过程一直进行到结构的极限荷载或最大荷载。非线性屈曲分析的方法是，逐步地施加一个恒定的荷载增量，直到解开始发散为止。尤其重要的是，要一个足够小的荷载增量，来使荷载达到预期的临界屈曲荷载。若荷载增量太大，则屈曲分析所得到的屈曲荷载就可能不准确，在这种情况下打开自动时间步长功能，有助于避免这类问题，打开自动时间步长功能，ANSYS程序将自动寻找屈曲荷载。

特征值屈曲分析步骤为：

1.建模

2.获得静力解：与一般静力学分析过程一致，但必须激活预应力影响，通常只施加一个单位荷载就行了

3.获得特征屈曲解:

A.进入求解

B.定义分析类型

C.定义分析选项

D.定义荷载步选项

E.求解

4.扩展解

之后就可以察看结果了

示例1：

! ansys 7.0 有限元分析实用教程

! 3．命令流求解

! ANSYS命令流：

! Eigenvalue Buckling

FINISH ! 这两行命令清除当前数据 /CLEAR

/TITLE,Eigenvalue Buckling Analysis

/PREP7 ! 进入前处理器

ET,1,BEAM3 ! 选择单元

R,1,100,833.333,10 ! 定义实常数

MP,EX,1,200000 ! 弹性模量

MP,PRXY,1,0.3 ! 泊松比

K,1,0,0 !创建梁实体模型

K,2,0,100

L,1,2 !创建直线

ESIZE,10 ! 单元边长为1mm

LMESH,ALL,ALL ! 划分网格

FINISH ! 退出前处理

！屈曲特征值部分

/SOLU !进入求解

ANTYPE,STATIC ! 在进行屈服分析之前，ANSYS需要从静态分析提取数据

PSTRES,ON ! 屈服分析中采用预应力

DK,1,ALL ! 定义约束

FK,2,FY,-1 ! 顶部施加载荷

SOLVE ! 求解

FINISH ! 退出求解

/SOLU ! 重新进入求解模型进行屈服分析

ANTYPE,BUCKLE ! 屈服分析类型

BUCOPT,LANB,1 ! 1阶模态，子空间法

SOLVE ! 求解

FINISH ! 退出求解

/SOLU ! 重新进入求解展开模态

EXPASS,ON ! 模态展开打开

MXPAND,1 ! 定义需要展开的阶数

SOLVE ! 求解

FINISH ! 退出求解

/POST1 ! 进入通用后处理

SET,LIST ! 列出特征值求解结果

SET,LAST ! 入感兴趣阶数模态结果 PLDISP ! 显示变形后图形

！NonLinear Buckling !非线性分析部分

FINISH !这两行命令清除当前数据

/CLEAR

/TITLE, Nonlinear Buckling Analysis

/PREP7 ! 进入前处理

ET,1,BEAM3 ! 选择单元

MP,EX,1,200000 ! 弹性模量

MP,PRXY,1,0.3 ! 泊松比

R,1,100,833.333,10 ! 定义实常数

K,1,0,0,0 ! 底端节点

K,2,0,100,0 ! 顶点

L,1,2 ! 连成线

ESIZE,1 ! 网格尺寸参数设定

LMESH,ALL ! 划分网格

FINISH ! 退出前处理

/SOLU ! 进入求解