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《非線性屈曲分析(精編資料)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、ansysworkbench非線性屈曲分析(2013-08-2621:26:29)轉載▼標簽:ansys很多旋轉受壓結構必須進彳了屈曲分析,常規(guī)結構屈曲分析軟件有nastran>abaqus和ansys,nastran對線性大型模型分析效率較高;abaqus屈曲分析使用較少;ansys使用比較頻繁,其快速建模,與CAD軟件的良好借口及有限元模型前處理的便捷性(WB界面)很冇吸引力,屈曲分析功能較為完善,可以進行線性、非線性和后屈曲分析。ansys學習資料屮介紹較多的是線性屈曲分析。線性屈曲分析在工業(yè)實際中預測的值偏高,冇的甚至超過實際實驗測試值的兒十倍,線性分析唯一優(yōu)勢是其
2、分析速度較快。但在實際中其預測值參考價值不人,僅給定結構屈曲失效的上限值。非線性屈曲分析考慮其他因素,包括結構加工缺陷(兒何),材料非線性等,因此較為接近實際情況,但計算耗時較長。針對最艱難學習情況歸納總結非線性屈I11I分析時技術要點及應注意事項。對于規(guī)則旋轉殼,承受外壓載荷作用,進行非線性屈曲分析時,必須加上兒何缺陷,關鍵步是添加APDL語句/prep7upgeom,0.1,1,1,file,rstcdwrite,db,file,cdb/solu該步引入丿出:曲模態(tài)情況下的兒何缺陷,缺陷為丿屮;曲模態(tài)變形相對值的0」倍,該值可以根據(jù)實際加工水平等其他條件確定,上述語旬保
3、存在txt文檔中,在workbench流程APDL模塊調用。分析詳細流程為,staticstructure模塊導入幾何,施加載荷和邊界條件,分析求解,將linearbuckling拖入流程中,共享staticstructure模塊數(shù)據(jù),進彳亍線性屈曲模塊分析,McchanialAPDL模塊調用屈曲分析結果,并調入(addinput)上而內(nèi)含兒何缺陷命令語句命令的txt文件,更新,將Mechanical結果導入FiniteElementmodeler模塊,更新,此時在缺陷附近的單元節(jié)點位置發(fā)生改變。在FiniteElementmodeler重構幾何,導入staticstruc
4、ture模塊,此時刊設置結構材料塑性參數(shù),如屈服強度,剪切模量等。進入Mechanical分析中,設置分析選項,主要設直分析步數(shù)和穩(wěn)定能,分析步應設的足夠大,便于捕捉屈Illi臨界載荷值。最后求解,屈曲載荷位移曲線中冇突變點,該處即為屈曲臨界載荷值。以受外壓的関柱殼為例流程如下線性靜力分析后進行屈曲分析,線性靜力分析約束及載荷如下,圓柱殼兩端固定約束,屮間承受IMPa壓力作用FixedSupportPressure:1.MPa外壓載荷屈曲分析結果如下,載荷乘子1.5155,因此結構線性屈曲載荷為1.5155MPaLoadMultiplier:1.5^55Unitmm1.02
5、09Max0.907440.794010.680580.567150453720.340290.226860.11343OMin將屈曲分析模態(tài)位移結果導入MechanicalAPDL中,添加upgeom.txt更細結構單丿匸節(jié)點位置,將MechanicalAPDL中結果導入FiniteElementModeler中,重建模型導入staticstructure屮,添加邊界條件,注意此時壓力載荷施加應超過屈曲載荷l.5155MPa,這里取2MPao分析設置如下圖,設置分析時間2000s,打開兒何分線性開關,設置載荷步初始200,最小100,最人1000.保證能冇效捕捉屈曲點。打
6、開stabilization,開啟穩(wěn)定性分析。Detailsof^AnalysisSettings*最終求解得到結構載荷位移曲線,曲線中應出現(xiàn)一突變段,如下圖所示,在1250s時刻,位>13?I*?StepControlsNumberOfStepsCurrentStepNumber1-StepEndTime2000$AutoTimeSteppingOnDefineBySubstepsInitialSubsteps200.MinimumSubsteps100.
7、MaximumSubsteps1000.
8、SolverControlsSolverTypeProgramContro
9、lledWeakSpringsProgramControlledLargeDeflectionOn
10、InertiaReliefOff
11、RestartControlsNonlinearControlsForceConvergenceProgramControlledMomentConvergenceProgramControlledDisplacementConvergenceProgramControlledRotationConvergenceProgramControlledLineSearchProgramC