屈曲分析全过程

1、屈曲分析的过程说明: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，

2、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:! an sys 7.0有限元分析实用教程! 3 .命令流求解! ANSYS命令流：! Eige nvalue Buckli ngFINISH!这两行命令清除当前数据/CLEAR/TITLE,Eige nvalue Buckli ng An alysis/PREP7!进入前处理器ET,1,BEAM3

3、!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,2,0,100L, 1,2 !创建直线ESIZE,10!单元边长为1mmLMESH,ALL,ALL!划分网格FINISH退出前处理!屈曲特征值部分/SOLU !进入求解ANT YPE,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,F Y,-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AN

4、T YPE,BUCKLE!屈服分析类型BUCOPT 丄 ANB,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

5、,1,BEAM3!选择单元MP,EX,1,200000!弹性模量MP,PRX Y,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ANT YPE,STATIC!静态分析类型（非屈服分析）NLGEOM,ON!打开非线性大变形设置OUTRES,ALL,ALL!选择输出数据NSUBST,20! 5个子步加载NEQIT,1000! 20步迭代AUTOTS,ON!自动时间步长LNSRCH,ON!激活线搜索选项/

6、ESHAPE,1!显示二维状态下变形图DK,1,ALL,0!约束底部节点FK,2,F Y,-50000!顶部载何稍微比特征值分析结果大FK,2,FX,-250!施加水平扰动载荷SOLVE!求解FINISH!退出求解/POST26!进入时间-历程后处理器RFORCE,2,1,F, Y! 2#变量表示力NSOL,3,2,U, Y! 3#变量表示y方向位移XVAR,2!将x轴显示2 #变量PLVAR,3! y轴显示3 #变量数据/AXLAB,YQEFLECTION!修改 y 轴标签/AXLAB,X,LOAD!修改x轴标签/REPLOT!重新显示图形示例2:!悬臂梁受端部轴向压力作用的屈曲分析!先进行

7、静力分析，在进行特征值屈曲分析，最后进行非线性分析!静力分析fini/cle/filn ame,beam-flexure/tittle,beam-flexure/prep7*set,f1,-1e6et,1,beam189mp,de ns,1,7.85e3mp,ex,1,2.06e11mp,nu xy,1,0.2sectype,1,beam,I,2!设置轴向压力荷载参数!设置材料参数!设置截面参数secoffset,ce ntsecdata,0.15,0.15,0.25,0.015,0.015,0.015,0,0,0,0k,1,0k,2,2.5,0 k,3,1.25,1 lstr,1,2 lat

8、t,1,1,3,1 lesize,1,10 lmesh,1 /view,1,1,1,1!施加关键点压力!求解器设置稀疏矩阵直接法!打开预应力开关!取前六阶模态分析!只记录两百步的结果!定义材料非线性/eshape,1.0 dk,1,0,all,fk,2,fx,f1fin ish/soluan type,0eqslv,sparpstres,o nsolvefin ish!特征值屈曲分析/soluan type,1bucopt,la nb,6,0mxpa nd,6,0,0,1,0.001 solvefin ish/post1*do,i,1,6set,ipldisp,i*enddo*get,freq1,mode,1,freq fin ish!非线性屈曲分析/config,n res,200/prep7tb,biso,1,1,2tbtemp,0tbdata,2.0e8,0upgeom,0.01,1,1,'beam-flexure','rst'save,beam-flexure,dbfin ishresu,beam-flexure,db/soluan type,0nlgeom,1!打开大变形outres,a