Workbench屈曲分析总结.docx
- 文档编号:10684269
- 上传时间:2023-02-22
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:303.16KB
Workbench屈曲分析总结.docx
《Workbench屈曲分析总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Workbench屈曲分析总结.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Workbench屈曲分析总结
Workbench屈曲分析总结
2.1、Linear-basedEigenvalueBucklingAnalysis
线性屈曲分析应注意以下几点
●线性屈曲分析只能在静力分析模块中定义边界
●通过特征值屈曲分析计算的结果是在静态结构分析中应用所有载荷的屈曲载荷因子。
例如,如果在静态分析中对结构应用10N压缩负载,如果特征值屈曲分析计算负载系数为1500,则预测的屈曲载荷为1500×10=15000N。
因此,在屈曲分析之前的静态分析中应用单位载荷是一种典型的方法。
●在静态分析中所使用的所有载荷都适用于屈曲负载系数
●请注意,负载系数表示所有负载的比例因子。
如果某些负载是恒定的(例如,自重重力负载),而其他负载是可变的(例如,外部施加的负载),则需要采取特殊步骤确保准确的结果。
为了实现这一目,可以使用一个策略,就是是迭代特征值,调整可变载荷,直到屈曲因子变为1.0(或接近1.0,在一些收敛公差内)
特征值屈曲分析案例
材料:
结构钢
模型:
r=1mmL=50mm的圆柱
边界:
一端固定,一端施加10N集中力。
1.创建分析系统
首先创建一个结构静力分析分析系统,再创建特征值分析系统将他们数据共享。
2、静力分析边界
3.求解静力分析
3.求解特征值
在总变形中可以查看1阶变形模态和1阶特征值,可以看出一阶特征值为15.534,则屈曲载荷为10*15.534=155.34N,如果将静力分析中集中力改为155.34,计算出特征值为0.9997,约等于1,集中力155.34就是此结构的屈曲载荷。
2.2、Nonlinear-basedEigenvalueBucklingAnalysis
非线性屈曲分析要点
●至少有一个非线性属性在静力分析中被定义。
●除了在静态结构分析中定义的荷载之外,还必须在屈曲分析中至少定义一个载荷来进行求解。
要启用此功能,将“保持预应力加载模式”属性设置为“是”(默认设置)将在“特征值屈曲”分析中保留静态结构分析中的加载模式。
将属性设置为否需要您定义特征值屈曲分析的新加载模式。
这种新的加载模式可以与预应力分析完全不同
●在基于非线性的特征值屈曲分析中,负载乘数仅对屈曲分析中的负载进行了缩放。
在估计结构的极限屈曲载荷时,必须考虑静态结构中的载荷和特征值分析。
用于计算非线性特征值屈曲的极限屈曲载荷的方程是
FBUCKLING =FRESTART +λi ·FPERTRUBwhere:
FBUCKLING=Theultimatebucklingloadforthestructure.
FRESTART=TotalloadsinStaticStructuralanalysisatthespecifiedrestartloadstep.
λi=Bucklingloadfactorforthe"i'th"mode.
FPERTRUB=Perturbationloadsappliedinbucklinganalysis
●例如:
如果在静力分析中施加100N集中力,在屈曲分析中加10N力,你得到载荷因子位15,则结构的极限屈曲力位100+(15*10)=250
●注意:
可以使用一维柱的屈曲来验证上述方程的极限屈曲载荷。
然而,对于在静态结构和特征值屈曲分析中应用的不同负载组合,计算2D和3D问题的极限屈曲载荷可能不如1D列示例那么直接,这是因为FRESTART和FPERTRUB的值基本上是分别在静态和屈曲分析中的有效载荷值。
●举个例子,一个悬臂梁的理论极限弯曲强度为1000N,它受到了影响对250n的压缩力(a)。
根据负载因素计算极限屈曲载荷(F)的过程用力学方法对线性和非线性特征值屈曲分析进行了计算,如下图所示示意图
非线性屈曲分析案例
分析模型与前文特征值分析一样,只是在求解设置中打开大变形开关。
1.静力分析结果
2.屈曲分析设置
设置中KeepPre-StressLoad-Pattern为YES,这时只能在静力分析中施加载荷,不允许在屈曲分析中施加载荷。
3.屈曲分析结果
在总变形中可以查看1阶变形模态和1阶特征值,可以看出一阶特征值为14.535,则屈曲载荷为10+10*14.534=155.34N,如果将静力分析中集中力改为155.34,计算出特征值为7.877e-4
155.34+155.34*7.877e-4
155.34,集中力155.34就是此结构的屈曲载荷。
若屈曲分析设置中KeepPre-StressLoad-Pattern为NO,此时在静力分析中可以施加载荷,允屈曲分析中也可以施加载荷。
屈曲分析中的载荷只能施加节点力。
首先在施加集中力的端面创建一个节点集合
在屈曲分析中设置集中力
屈曲分析结果
在总变形中可以查看1阶变形模态和1阶特征值,可以看出一阶特征值为7.2672,则屈曲载荷为10+20*7.2672=155.34N。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Workbench 屈曲 分析 总结