網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析的案例
基于ANSYS某單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析
基于ANSYS某單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析
注：此文核心內(nèi)容非水哥原創(chuàng)，水哥只做部分語言美化與校核工作，出于私密性要求，本文不提供命令流學(xué)習(xí)。
所謂網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其實(shí)是指由一種桿件組成的曲面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，也可以看成是曲面的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的固有特性。因而其具有結(jié)構(gòu)形式多樣，跨度大，質(zhì)量輕，現(xiàn)場安裝簡便等特點(diǎn)，近年來被廣泛用于建筑工程中。以下工程皆為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。
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雖然網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)有如此多的優(yōu)點(diǎn)，但同時也應(yīng)該注意到國內(nèi)外常有網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)倒塌事故的發(fā)生，而其中結(jié)構(gòu)的整體性失穩(wěn)已成為一種關(guān)鍵性因素。
本文以某單層球面網(wǎng)殼為例，采用ANSYS軟件對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析，該網(wǎng)殼大概情況如下：跨度40米，矢高8米，勁肋為6，環(huán)桿的圈數(shù)為5，主要截面為外部直徑為152mm，壁厚為5mm的鋼管。
本次分析主要包括以下內(nèi)容：
1、等效節(jié)點(diǎn)荷載的轉(zhuǎn)換
2、施加等效節(jié)點(diǎn)荷載，網(wǎng)殼的靜力分析
3、網(wǎng)殼屈曲分析
4、考慮幾何非線性(幾何缺陷)的穩(wěn)定性分析
5、改變矢跨比后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
6、考慮材料非線性和幾何非線性后結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析。
結(jié)構(gòu)建模思路主要為通過有規(guī)律的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，建立節(jié)點(diǎn)，通過節(jié)點(diǎn)建立我們所需單元，單元這里采用beam189以及mass21(考慮節(jié)點(diǎn)安裝質(zhì)量)。
展開 基于多點(diǎn)位移控制增量的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
（一）背景及基礎(chǔ)理論
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種重要的空間結(jié)構(gòu)形式，對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，穩(wěn)定性問題是其結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要問題。對于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題來說，考慮材料-幾何雙重非線性下的非線性屈曲的求解方法一直是計算力學(xué)中的具有挑戰(zhàn)性的研究方向。本質(zhì)上，非線性屈曲實(shí)際上要求解的是一個非線性靜力問題，在有限元中最終轉(zhuǎn)化為非線性方程組的求解，目前常見的非線性方程組的求解方法有牛頓迭代法、擬牛頓迭代法、增量法、增量迭代法和弧長法等。在abaqus中，如果采用static，general類型的step，則軟件采用增量迭代法進(jìn)行計算，具體是將荷載/位移分為多個增量步加載，而每一個增量步內(nèi)又采用牛頓迭代法進(jìn)行求解。
對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，在abaqus中，其計算非線性屈曲主要采用兩種方法：增量迭代法和弧長法。增量迭代法又分荷載增量迭代和位移增量迭代。對于單層網(wǎng)殼，由于通常情況下其所受的外荷載已知而在外荷載的位移未知，因此實(shí)際工程中事實(shí)上很難采用位移增量迭代，而對于荷載增量迭代，其具體過程如圖一所示：
圖一 基于荷載增量的增量迭代法
基于荷載增量迭代的具體求解過程可知，如果荷載-位移曲線存在下降段，則荷載增量迭代實(shí)際上在曲線接近峰值時由于剛度接近0而不收斂，難以繼續(xù)求解，具體過程如圖二所示：
圖二 基于荷載增量的不收斂示意
目前應(yīng)對此缺陷的方法是采用弧長法，其具體過程如圖三。
展開 邊坡穩(wěn)定性分析 附GeoStudio2018幫助文檔邊坡穩(wěn)定性分析模型SLOPE Modeling下
DeepEX中邊坡分析操作概述
在DeepEX中進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時，其操作思路大體可以分為以下三步：1）建立邊坡模型；2）邊坡分析設(shè)置；3）分析計算。
其中，邊坡建模和分析計算操作比較簡單。DeepEX提供了兩種邊坡建模方法，一種是直接建模，另外一種是DXF文件導(dǎo)入建模。當(dāng)邊坡形狀比較復(fù)雜或者已有現(xiàn)成的DXF文件時，用戶可以直接導(dǎo)入DXF文件建立邊坡模型。當(dāng)邊坡比較簡單時，可以在【一般】選項→【地表設(shè)置選項】中選擇【左側(cè)斜坡】或【右側(cè)斜坡】選項，即可打開編輯邊坡的對話框，如圖1所示。在該對話框中可以編輯邊坡坡度、放坡類型、臺階尺寸等數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建出邊坡模型。分析計算只需點(diǎn)擊【計算邊坡】按鈕即可，計算完成之后就能得到相應(yīng)的安全系數(shù)結(jié)果。唯一需要注意的是，在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計算之前，必須先完成常規(guī)計算。
圖1 設(shè)置邊坡形狀
在建立邊坡模型后，邊坡穩(wěn)定性分析中最關(guān)鍵的操作就是邊坡分析設(shè)置。首先，用戶需要在【邊坡】選項中勾選【整體穩(wěn)定性分析】（如圖2），才能進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析設(shè)置。勾選之后，單擊【選項】按鈕即可打開【邊坡穩(wěn)定性分析選項】對話框，如圖3所示。在該對話框中用戶可以選擇邊坡穩(wěn)定性分析方法，設(shè)置圓弧中心范圍、半徑搜索方法，選擇是否考慮邊坡周圍基礎(chǔ)荷載、支撐極限承載力以及是否考慮坡頂土體拉裂等。完成邊坡分析設(shè)置之后，即可進(jìn)行穩(wěn)定性計算。
圖2 【邊坡】選項
圖3 邊坡穩(wěn)定性分析選項
3 算例演示
本案例來自于Giam和Donald（1989）給出解答的一系列邊坡分析案例中最簡單的一個。Giam和Donald得到的計算結(jié)果在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可，因此他們的案例成為各種邊坡分析軟件的驗(yàn)證案例。本文選取該案例來驗(yàn)證DeepEX計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
展開 電路失效分析、可靠性、穩(wěn)定性測試
隨著電子電器行業(yè)的不斷發(fā)展,消費(fèi)者水平也在不斷提升,人們已經(jīng)不僅僅滿足于產(chǎn)品的外觀和功能,電子電器產(chǎn)品的可靠性已成為產(chǎn)品質(zhì)量的重要部分。 RTS.LTD 可靠性測試能幫助電子電器制造企業(yè)盡可能地挖掘由設(shè)計、制造或機(jī)構(gòu)部件所引發(fā)的潛在性問題,在產(chǎn)品投產(chǎn)前尋找改善方法并解決問題點(diǎn),為產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性做出必要的保證。
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ANSYS強(qiáng)度折減法邊坡穩(wěn)定性分析及地震荷載分析 ￥30
采用ANSYS有限元強(qiáng)度折減方法對滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行求解，通過有限元強(qiáng)度折減方法對不同工況下滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計算，并將模擬計算值與極限平衡方法進(jìn)行對比，驗(yàn)證了強(qiáng)度折減方法的有效性。
有限元強(qiáng)度折減法是20世紀(jì)70年代末由英國科學(xué)家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強(qiáng)度折減系數(shù)來降低坡體巖土抗剪強(qiáng)度參數(shù)，并反復(fù)試算，直到達(dá)到極限破壞狀態(tài)，程序自動根據(jù)彈塑性有限元計算結(jié)果得到滑動破壞面，同時得到滑坡的強(qiáng)度儲備安全系數(shù)。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴(yán)格，它全面滿足了靜力許可、應(yīng)變相容以及土體的非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
地震荷載加載前需要對模型進(jìn)行模態(tài)分析求解，來獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數(shù)，然后再對模型進(jìn)行動態(tài)加載。
第一步：模型建立、施加邊界條件、自重工況下強(qiáng)度折減
第二步：模態(tài)分析求解
第三步：求解瑞麗阻尼系數(shù)、地震波加載
展開 COMSOL邊坡穩(wěn)定性分析 ￥600
因此，研究邊坡變形破壞的過程，分析其失穩(wěn)的主要影響因素，對正確評價邊坡的穩(wěn)定性、采取相應(yīng)有效的邊坡加固治理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對邊坡進(jìn)行加固以提高其穩(wěn)定性時,采用土工格柵是一種經(jīng)濟(jì)合理的選擇。科學(xué)布置土工格柵加固邊坡,是節(jié)約成本、保障生命安全以及保護(hù)場區(qū)周邊自然環(huán)境的關(guān)鍵。
本篇文檔首先進(jìn)行了自重應(yīng)力下的土坡穩(wěn)定性分析，然后針對土工格柵加固后的土坡再次進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，對比了加固前后邊坡的安全系數(shù)。在進(jìn)行穩(wěn)定性分析之前，對土坡進(jìn)行了地應(yīng)力平衡處理。未進(jìn)行加固處理的邊坡安全系數(shù)Fs=1.28；進(jìn)行加固處理后的邊坡安全系數(shù)Fs=1.51。
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展開 操縱穩(wěn)定性性能分析 ￥5
1 任務(wù)來源
2 分析目的
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
3.2 各子系統(tǒng)的簡化
4 前懸架輪跳仿真
5 操縱穩(wěn)定性分析
5.1 操縱穩(wěn)定性的目的與意義
5.2 轉(zhuǎn)向盤角階躍仿真試驗(yàn)
5.3 穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)的評價
5.4 轉(zhuǎn)向盤角脈沖輸入試驗(yàn)評價
5.5 轉(zhuǎn)向輕便性實(shí)驗(yàn)
5.6 轉(zhuǎn)向回正性
5.7 蛇形實(shí)驗(yàn)
6 結(jié)論
根據(jù) QQ 車型協(xié)議書及相關(guān)輸出要求，需要對 QQ 車操縱穩(wěn)定性能進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真分析。
2 分析目的
汽車操縱穩(wěn)定性是汽車的重要性能之一，通過 ADAMS 軟件進(jìn)行仿真分析，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對 QQ 車的操控性能進(jìn)行評分，從而對 QQ 整車的操控性能進(jìn)行合理的評價，為設(shè)計部門提供參考。
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
汽車是一個極其復(fù)雜的多體系統(tǒng)，要將每個零部件納入到仿真模型中進(jìn)行計算是不必要的，同時也是對計算資源的一種浪費(fèi)，仿真技術(shù)一直以來只是考慮所關(guān)心的部分，對不關(guān)心的部分或?qū)φ麄€仿真過程影響很小的部分，一般是忽略，車輛的動力學(xué)仿真模型也同樣沿用了這種思路。在 ADAMS 的動力學(xué)模型中，對無相對運(yùn)動關(guān)系的兩個部件處理為一個部件，ADAMS 是一個多剛體動力學(xué)分析軟件，其將變形對分析結(jié)果影響不太重要的部件一律按剛體處理，剛體計算只考慮質(zhì)量特性與連接關(guān)系，剛體的形狀對分析無影響。
1. 除輪胎，阻尼元件，彈性元件外，其余部件全部采用剛體，為操縱穩(wěn)定性及平順性分析所建立的動力學(xué)分析模型主要是考慮底盤各個系統(tǒng)之間的運(yùn)動關(guān)系，對車身簡化為一剛性球體。板簧與橫向穩(wěn)定桿等彈性元件采用柔性體處理。
2. 發(fā)動機(jī)采用 ADAMS 自帶的發(fā)動機(jī)模塊，動力傳動系統(tǒng)考慮的是半軸之后的部分。
3. 底盤與車身或車架連接部分全部采用襯套連接。
展開 關(guān)于船舶穩(wěn)定性的分析
多次反復(fù)搖擺后，船舶會趨向穩(wěn)定，則又回到了平衡狀態(tài)。浪的作用下保持平衡的原理與風(fēng)類似。不過需要多考慮縱向的搖擺以及螺旋槳的浸沒以保持動力等問題。如果風(fēng)或者浪過大，超過了船舶設(shè)計以及實(shí)際操作中能夠調(diào)整得到的復(fù)原力臂的極限，那么就危險了。
與其說船舶是怎樣對抗風(fēng)暴和波浪的，不如說船舶設(shè)計及實(shí)際操作中過程中是如何利用平衡的原理最大化的確保各種復(fù)雜海況下的安全問題的。設(shè)計時，綜合考慮船東對船型的期望和相關(guān)規(guī)范對穩(wěn)性的要求，各方面博弈后得出一個相對較優(yōu)的結(jié)果，以確保足夠的復(fù)原力臂，使得船能夠在惡劣的海洋環(huán)境下保持安全不至于傾覆。操作上，要求船長謹(jǐn)慎駕駛，通過錯開波浪的方向，避免大風(fēng)橫向作用在船體上，降低重心等一系列措施，降低橫縱向作用力，或者增大最大復(fù)原力臂，來確保航行的安全。
展開 3D抗滑樁加固土坡穩(wěn)定性分析
3D抗滑樁加固土坡穩(wěn)定性分析.rar
抗滑樁加固土坡穩(wěn)定性分析
1、有一無限長的土質(zhì)邊坡采用抗滑樁加固，坡高10.0m，坡角為1:1.5，樁位置距離坡角為10.5m,樁長為15.5m,樁徑0.8m，樁間距4D為3.2m，樁端距離土體底部2.0m。
分析中土體采用理想線彈塑性Mohr-Coulomb模型，樁為彈塑性材料，參數(shù)如下：
圖1 模型參數(shù)圖
圖1 三維有限元模型構(gòu)建
表1 有限元參數(shù)表
2、圖形繪制
（1）先繪制35.0*1.6m，拉伸長度為20，再剪切出土坡的形狀和樁的控位。
（2）土體摩擦角為55.46度，黏聚力為40Kpa，強(qiáng)度折減系數(shù)為0.5；
（3）裝配、分析步
靜力分析，初始增量步設(shè)置為0.1；非對稱分析，
（4）定義接觸
樁周、樁端法相接觸表面硬接觸，摩擦系數(shù)為0.51；
（5）定義載荷、邊界條件
荷載模型，限定模型左右兩面上x向的位移，限定前后兩面上y向的位移和底部三方向的位移。
圖2 邊界條件圖示
（6）劃分網(wǎng)格
網(wǎng)格劃分在part的層面上進(jìn)行的。
（7）選擇C3D8（八節(jié)點(diǎn)六面體單元），Approximate global size設(shè)置為0.5，土與樁接觸的邊上設(shè)置為8個種子；
圖3 網(wǎng)格劃分圖示
（8）結(jié)果分析
樁前土體在樁頂以下范圍約4倍樁徑下，脫開變形，樁后土體與樁之間大部分都處于閉合狀態(tài)。
展開 基于samcef的銑削穩(wěn)定性分析
論文帖：基于samcef的銑削穩(wěn)定性分析
Rapid evaluation of machine tools with position-dependent milling stability based on response surface model
論文來自天津大學(xué)，發(fā)表于Advances in mechanical engineering 期刊，拿來與機(jī)械設(shè)計制作建模分析的朋友分享。也可作為學(xué)習(xí)samcef的案例。摘要如下，有興趣的可以下載論文。
The milling stability is one of the important evaluation criterions of dynamic characteristics of machine tools, and it is of great importance for machine tools’ design and manufacturing. The milling stability of machine tools generally varies with the position combinations of moving parts. The traditional milling stability analysis of machine tools is based on some specific positions in the whole workspace of machine tools, and the results are not comprehensive.
展開 Slide邊坡穩(wěn)定性分析軟件
Slide 是一個適用于土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的分析軟件。它具備一系列全面廣泛的分析特性，包括支撐設(shè)計，完整的地下水（滲流）有限元分析及隨機(jī)穩(wěn)定性分析。軟件采用Windows 交互界面，支持CAD底圖建模，不論問題簡單或復(fù)雜，用戶都可輕松、直觀地進(jìn)行分析。
Slide 軟件的特點(diǎn)：
圓弧、非圓弧及符合滑移面等多種滑移面的自動搜索；
Bishop, Spencer, GLE ? Morgenstern-Price 等多種的極限平衡分析方法；
各向異性、非線性等多種材料破壞準(zhǔn)則；
水位線、孔隙水壓力系數(shù)、穩(wěn)態(tài)有限元滲流分析等多種孔隙水壓力分析方法；
材料參數(shù)的靈敏性分析；
隨機(jī)穩(wěn)定性分析；
滑移面裂隙分析；
線性、分布、擬靜力等外荷載分析；
土釘、土層錨桿、土工織物、樁等結(jié)構(gòu)荷載；
詳細(xì)的滑移面分析結(jié)果輸出。
展開 
大型滑坡的現(xiàn)場辨別與穩(wěn)定性分析
尤其需要注意的是，該平臺呈“起伏”斜坡狀，這就說明了該大型堆積體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，而非穩(wěn)定老滑坡所具有的寬大夷平面特征。
6、堆積體局部發(fā)生較大規(guī)模的淺層滑動，加之村道修建時開挖了高約3~4m的邊坡造成坡體牽引變形嚴(yán)重，這說明該大型堆積體可能存在多區(qū)、多層滑動的情況，也說明該滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。
圖5 堆積體大規(guī)模坡體淺層滑坡
7、坡體地下水相當(dāng)豐富，坡腳和人工開挖面附近地下水滲流嚴(yán)重。這是富水老滑坡的典型特征，且從地下水分層滲流情況說明，該大型堆積體存在多層潛在滑面。
8、沖溝前部常年沖刷，不利于堆積體的穩(wěn)定。
9、該大型堆積體被國土部門定性為“地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)”，且上部民居多有開裂變形。這說明在公路改建以前，該大型堆積體是不穩(wěn)定的，只是公路在堆積體一角開挖通過時，加劇了該側(cè)滑坡的變形。因此，從地表裂縫來看，公路擾動部位的坡體變形明顯劇烈。
基于以上因素綜合分析，以及現(xiàn)場的細(xì)致調(diào)查，初步判定該大型堆積體為一體積約350萬方的老滑坡，這可以從后期的測量、勘察、監(jiān)測等方面進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)化滑坡的特征，并初步采用適當(dāng)改移線路繞避該老滑坡。
展開 尾礦壩穩(wěn)定性分析和設(shè)計的數(shù)值模擬
1 引言
Rocscience將于2022年3月23日舉辦一場webinar，報告題目是《Analysis and Design of Tailings Dams using Numerical Methods(利用數(shù)值方法分析和設(shè)計尾礦壩)》,以此來推廣它的旗艦產(chǎn)品RS2/RS3和Slide2/Slide3，敬請感興趣的朋友關(guān)注本公眾號的信息，屆時將總結(jié)這個報告的精華部分。
2 數(shù)值模擬工具
尾礦壩設(shè)計需要進(jìn)行穩(wěn)定性分析，根據(jù)回顧尾礦壩穩(wěn)定性分析的案例，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)使用的是極限平衡法，最常使用的軟件是Slope/W和Slide2, 也有部分公司使用Plaxis，少部分公司使用FLAC。普遍認(rèn)為，對于非飽和土的極限平衡穩(wěn)定性分析，Slope/W的分析結(jié)果比Slide2更好一些，因此在加拿大, 大部分土體邊坡穩(wěn)定性分析使用Slope/W。Anyway, 無論采用哪種方法，材料參數(shù)的確定是最重要的，其次是材料本構(gòu)模型的選擇，包括水壓力的考慮。
3 尾礦壩破壞機(jī)理
對于任何巖土穩(wěn)定性分析來說，數(shù)值模擬只是檢查破壞機(jī)理的一種手段，更多的是從觀察和試驗(yàn)中得出破壞機(jī)理。
展開 Radioss 穩(wěn)定性（重復(fù)精度）的對比分析
[p=25, 2, left]有限元計算的精度基本上可以概括為3個概念:絕對精度,相對精度,重復(fù)精度.在目前硬件軟件日趨繁多復(fù)雜的背景下如何控制重復(fù)精度慢慢受到廣大用戶的重視.越來越多的工程師面臨這樣的問題,由于硬件的升級或者軟件的升級,甚至計算模型的微小修改導(dǎo)致不穩(wěn)定的計算結(jié)果,有時候甚至導(dǎo)致計算模型難以計算.無錫未知元汽車科技有限公司與無錫超級計算機(jī)中心以及Altair共同合作,把Altair公司的求解器RADIOSS安裝在我國自制研發(fā)的神威4000A上進(jìn)行一系列56km/h整車正面剛性墻碰撞計算,以此來驗(yàn)證RADIOSS作為求解器穩(wěn)定的高重復(fù)精度的特性。[/p][p=25, 2, left]
Radioss 穩(wěn)定性（重復(fù)精度）的對比分析.pdf
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展開 abaqus邊坡動力穩(wěn)定性分析
abaqus地震荷載下三維邊坡動力穩(wěn)定性分析 邊界條件粘彈性人工邊界 付費(fèi)學(xué)習(xí)
