ABAQUS非线性屈曲分析步骤.docx
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ABAQUS非线性屈曲分析步骤.docx
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ABAQUS6.7非线性屈曲分析步骤
riks法,或者generalstatics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
*nodefile,global=yes
*EndStep
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?
6.2.4Unstablecollapseandpostbucklinganalysis
Rik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。
分支屈曲的后屈曲分析不能直接在分支屈曲后面研究,而是要给一个初始缺陷,使力学响应呈连续状态(非线性)
7.6.1Introducingageometricimperfectionintoamodel
定义初始缺陷
Abaqus用三种手段定义初始缺陷,根据分支屈曲模型取一个线性组合,根据静力分析结果,直接指定。
除非初始缺陷已经知道,一般采用第一种方法。
第一步,特征屈曲分析,Writetheeigenmodesinthedefaultglobalsystemtotheresultsfileasnodaldata(“Outputtothedataandresultsfiles,”Section4.1.2).
第二步,将这些特征屈曲模态添加到perfect几何体中,作为初始缺陷,
whereisthemodeshapeandistheassociatedscalefactor.
一般来说系数w,在第一阶模态最大,而且w一般取结构几何参数的倍数,如壳的厚度的0.1倍,等。
第三步,用rik法进行分析。
ABAQUS通过节点标签来输入初始缺陷(imperfection)但是软件不会去确认两个模型的兼容性,所以要特别注意节点标号的一致性。
Defininganimperfectionbasedoneigenmodedata/
InputFileUsage:
*IMPERFECTION,FILE=results_file,STEP=step,NSET=name
Defininganimperfectionbasedonstaticanalysisdata
可以基于前一步的静力分析输入初始缺陷,可以定义某个载荷步的结果,也可以不指定,默认输出文件里的最后一个载荷步
InputFileUsage:
*IMPERFECTION,FILE=results_file,STEP=step,INC=inc,NSET=name
Defininganimperfectiondirectly
可以通过局部或整体坐标定义,也可以读入相应的文件
InputFileUsage:
*IMPERFECTION,SYSTEM=name,INPUT=inputfile
Ifnoinputfileisspecified,ABAQUSassumesthatthedatafollowtheoption.
缺陷敏感度的问题上,可以通过改变缺陷的系数(W),用分析结果变化大小来评估。
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,可以说较容易分析。
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