ANSYS命令流学习笔记10-利用APDL在WorkBench中进行非线性屈曲分析

1、!ANSYS命令流学习笔记10-利用APDL在WorkBench中进行非线性屈曲分析!学习重点：!1、强化非线性屈曲知识首先了解屈曲问题。在理想化情况下，当F<Fcr时，结构处于稳定平衡状态，若引入一个小的侧向扰动力，然后卸载，结构将返回到它的初始位置。当F>Fcr时，结构处于不稳定平衡状态，任何扰动力将引起坍塌。当F=Fcr时，结构处于中性平衡状态，把这个力定义为临界载荷。在实际结构中，几何缺陷的存在或力的扰动将决定载荷路径的方向。在实际结构中，很难达到临界载荷，因为扰动和非线性行为，低于临界载荷时结构通常变得不稳定。要理解非线性屈曲分析，首先要了解特征值屈曲。特征值屈曲分析预测

2、一个理想线弹性结构的理论屈曲强度，缺陷和非线性行为阻止大多数实际结构达到理想的弹性屈曲强度，特征值屈曲一般产生非保守解，使用时应谨慎。!理论解，根据Euler公式。其中科取决于固定方式。!有限元方法，已知在特征值屈曲问题：求解，即可得到临界载荷而非线性屈曲问题：其中为结构初始刚度，为有缺陷的结构刚度，为位移矩阵，为载荷矩阵。非线性屈曲分析时考虑结构平衡受扰动(初始缺陷、载荷扰动)的非线性静力分析，该分析时一直加载到结构极限承载状态的全过程分析，分析中可以综合考虑材料塑性、几何非线性、接触、大变形。非线性屈曲比特征值屈曲更精确，因此推荐用于设计或结构的评价。!2、熟悉WB中非线性屈曲分析流程(1

3、)前处理，施加单元载荷，进行预应力静力分析。(2)基于预应力静力分析，指定分析类型为特征值屈曲分析，完成特征值屈曲分析。(3)在APDL模块将一阶特征屈曲模态位移乘以适当系数，将此变形后的形状当做非线性分析的初始模型。(4)在FEmodeler模块，读取APDL处理后的cdb文件数据，即变形后的有限元模型。(5)在新建的静力分析中施加载荷和约束。所施加的载荷应比预测值高10%21%。(6)定义载荷步选项，设置收敛算法。求解，查看位移-载荷曲线结果。!3、熟悉WorkBench与APDL之间的数据转换方式(1)结果文件转换,(2)模型文件转换,db文件输出到APDL(见笔记5)。FEmodel中

4、db文件转换成cdb文件，只保留有限元模型。!问题描述!钢结构之间，在集中载荷P作用下的非线性屈曲分析，工作载荷0.5MPa14.82*0.5=7.4MPa。!分析步骤：(1)进行特征值屈曲分析，结果如下，临界载荷叫"UBlL4Vuddl呷TgelQcfQrfTiAliQr'iFy«i'abii口LmIMijlbklvi(Llh*ar'i51蜕UhtlLE201.271112.：0足品机05550X4jj必如事OJlltl0hMn(2)建立inp文件，写入命令如下图，保存文件。放大系数较大，方便查看模型变形。,nonlnerAPDLirp记事工去年旧

5、目匿式&者营吧第勺TrprepTup*厘qckDQ+1,1.cdwrite,db,file/;olu导出特征值分析结果到新的APDL模块，并在新建的APDL模块中导入上一步中的inp文件，在solution处右键单击，点击update(一般生产新模块都会update一下，不再赘述)；双击进入APDL模块，可以发现文件已导入。s-hti3/GromctryEiiz-srval-EElraliicnKfiddnlpMode.CnrsoneraProperties-fl,'ned-JloiDAFDLC2：Andy5isM&rn心if：W(4)将APDL生产的cdb文件导入到F

6、Emodeler模块，并双击进入FEmodeler生产模型。T.J，.HlALaundiANSYSFrtteEmeit七口口eferl*etbancaAPCIAfKbODG=iteslAPIDLAfKeeitsods-?)MediancsAPDLyK、h_±sJts；FtECAFULArdySR万那LF>e5)A,工叼3。SIQeubn5“加*yfamuIbm-日BeT-nrMaTcrtaHTsTHffCW-RwKflEtfft-/2Ekkr*-AAEdrtnMtcha-irafiFEL.ApenMediaHcalqPCkXJIDWg-j，/八.T1u-Jer3dKFromh-

7、r/Trn-sicr口h3T口也，/Jbc£teJe±leJETsarCcraparritse1周GeETa-sdZlataRefreshELeettIGrmmePrnpertiiMQj4HRMdWt|Reference'Solution|ProceifS""riQrilirerAfCL.inp''OutlineofSctiemdtjcCZ;MechanicalAPDL将FEmodeler模块拖到新建白静力分析D2：model中。Update。进入求解，设置边界条件，求解条件。一，一D：rwtrr;nr-T|-Hod?lcr.I-

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