ABAQUS與Midas Civil 在屈曲分析的對比

[摘耍]本文是基于Abaqus和Midas Civil采用梁單元，對實腹矩形截面構件在軸心受壓情況下發生彎曲失穩的線性屈曲分析。通過考慮材料線性得出構件發生彎曲失穩的特征值。通過保持構件的截面、長度和荷載不變，只改變邊界條件，進而實現得到不同邊界條件彎曲失穩的特征值，用兩種仿真軟件進行比較，供計算屈曲的參考。

[關鍵詞] 特征值 屈曲

1、 計算機配置情況

2、 計算時間

第一種工況	第二種工況

3、 模型參數：

構件尺寸（單位：mm）：

1500×1000×250

材料屬性：

彈性模量:1.0×10-2tonf/mm

荷載：

軸向載荷集中荷載1tonf，不考慮材料自重。

4、 分析過程：

Abaqus2022	Midas Civil 2020
建立模型，以mm為長度單位，tonf為力（質量）單位	設置單位體系
設置材料屬性	設置材料屬性
設置截面尺寸并進行屬性指派、裝配等	設置截面尺寸
布種子（相當于60個單元）	建立節點60個
網格單元類型-梁	建立單元60個
軸向是Y方向，X是截面短邊方向，Z是截面長方向	軸向是Z方向，X是截面短邊方向，Y是截面長方向
建立分析步：線性攝動、屈曲	屈曲分析設置，模態數量設為5
設置模態數量是5，采用子空間迭代，迭代次數是30	迭代次數是30

兩種工況對比

第一種工況

邊界條件	邊界條件
第一種工況：下端鉸支，上端滾動 頂端豎向集中力1tonf 頂端（滾動）：U1 底部（鉸支）：U1，U2	第一種工況：下端鉸支，上端滾動 頂端豎向集中力1tonf 頂端（滾動）：Dx 底部（鉸支）：Dx，Dz

注意：由于當時Abaqus建模時，2為軸向方向，而Midas Civil建模時Z為軸向方向，故邊界條件中Aabqus與Midas的Y與Z方向互換。

頂端約束	頂端約束
底部約束	底部約束
頂端荷載	頂端荷載
分析結果	分析結果
在keyword中寫入： *Node file,last mode=5可以輸出如下：

第二種工況

邊界條件	邊界條件
第二種工況：下端固定，上端自由 頂端豎向集中力：1tonf 頂端（滾動）：null 底部（鉸支）：U1，U2，UR3	第二種工況：下端固定，上端自由 頂端豎向集中力：tonf 頂端（滾動）：null 底部（鉸支）：Dx，Dz，Ry

注意：

由于當時Abaqus建模時，2為軸向方向，而Midas Civil建模時Z為軸向方向，故邊界條件中Aabqus與Midas的與Z方向互換。

頂端約束	頂端約束
底部約束	底部約束
頂端荷載	頂端荷載
分析結果	分析結果
在keyword中寫入： *Node file,last mode=5可以輸出如下：

5、 結論：

從上述兩種工況，根據2種仿真軟件的計算情況，結論基本一致。均可提供結構穩定性的參考。Abaqus提供的自定義參數更多，更適于更多的復雜環境，但操作復雜，需要有更專業的業務水平，而Midas Civil相對自定義參數較少，操作相對簡單，更易上手。

上述簡單對比，僅做參考，歡迎指導交流！274608105@qq.com