循環荷載的案例
非對稱循環荷載下的高周疲勞壽命預測
這部分具體的理論大家可以查看DesignLife Theory Guide中相應位置，這里我們只需要知道這個對于非對稱循環荷載是一個很重要的參數（不是可選可不選，是大部分時候都需要選擇），并且根據材料的不同，需要合理選取相應的修正方法。
圖 4 軟件help對應查詢位置
4 軟件操作
上面大篇幅講了平均應力修正的作用，下面具體說下相對于前文的對稱循環荷載，對于非對稱循環荷載需要注意哪些。
圖 5 非對稱恒幅荷載修改
首先，如上圖所示，載荷的形式仍為恒幅荷載（Constant Amplitude），默認是對稱循環荷載，載荷范圍為-1~1，我們可以將auo configure前面的√去掉，這樣就能自己定義載荷的上下限，本文由于是0~0.2，而有限元分析的荷載為0.1，因此這里施加0~2就行。我們也可以有限元分析施加1，這里施加0~0.2，具體的疊加規則參照下面的式子：
其次，我們在如下位置更改平均應力修正方式，默認為None，這個一定要注意：
圖 6 平均應力修正方法修改
來源：CAE交流之家
作者：ansys-聰聰
展開 《基于 ＡＢＡＱＵＳ 的單向循環荷載簡支梁損傷分析》
３. ３ 荷載 － 位移特征
從荷載 － 位移曲線來看加載來看（如圖 ６ 所示）， 每級加載時， 位移荷載最大值基本發生在第 １ 次循 環， 隨后的 ２ 次循環所需的施加的力逐步遞減， 以 第二級荷載為例， 達到１２. ５ｍｍ 位移的第１、 ２、 ３ 次 循環荷載依次為（位移荷載向上為正， 向下為負）：１４５. ６６９、 １２６. ０８、 １１１. １７５ｋＮ。這是由于荷載第 １ 次 作用于梁體時， 梁體先產生彈性變形， 此時梁體由 上部受壓， 下部受拉， 當梁體變形積累到特定量級時， 梁體進入塑性變形，部分單元喪失工作能力。
當進行第二級第 １ 次循環位移時， 位移荷載達 到整個模擬試驗的最大值——１４５. ６６９ｋＮ， 結合損 傷特征（如圖 ５ 所示）得知， 第二級荷載對促進損傷 發展最為明顯， 說明荷載促進了更多的單元參與工 作的同時也使得部分單元失去一定的工作能力。此外， 在后續的循環荷載中， 位移荷載的大小基本保 持在 － １１０ｋＮ 左右， 說明盡管損傷不斷累積， 梁體 依然能保持一定的工作能力。
在室內試驗或原位測試中， 這樣的受力和變形特性往往難以獲取， 這就體現了數值模擬分析方法 相較于模型試驗的優勢， 即在分析結構受力、變形 等方面具有的更高的便捷性、直觀性。
４ 結論
（１）鋼 － 混凝土簡支梁在跨中單向循環荷載作 用下， 底部受拉鋼筋及荷載兩端的受剪部件應力集 中程度最為明顯， 應重視該區域的施工、 設計， 提 升施工安全性， 降低安全隱患；
（２）隨著位移荷載增大， 混凝土簡支梁的拉壓 損傷特征差異明顯。
展開 基于循環荷載下的變截面箱式橋梁的數值模擬研究
基于循環荷載下的變截面箱式橋梁的數值模擬研究.pptx
基于循環荷載下的變截面箱式橋梁的數值模擬研究
0 背景
目前我國在橋梁的整體建設中，箱式變截面橋梁成為橋梁建造的最優選擇之一，但是在橋梁的使用過程中，車輛行駛過程中產生的荷載以及橋梁自重將會對橋梁以及橋墩連接處產生相應的剪切滑移以及相應力學特性的改變。本文利用ABAQUS對處于循環載荷以及均布載荷情況下的橋梁橋墩情況進行數值模擬及力學分析。對其內部鋼筋結構與骨架強度進行準確展示。探討了不同時間步下的橋梁物理力學性質的變化情況。在模擬過程當中，水平荷載采用位移加載控制，柱頂施加豎向均布荷載。
展開 反向循環荷載下十字形連接鋼架結構的分析
為進一步驗證iSolver在復雜荷載條件下的分析能力，本文將使用iSolver對十字形連接的鋼架結構進行反向循環載荷分析，并與Abaqus的計算結果進行對比，驗證其計算精度和穩定性。
二 算例描述
本算例研究的是一個十字形連接的鋼架結構，目標是計算該結構在一對反向循環載荷下的力學響應。反向循環荷載在許多實際工程中具有廣泛的應用，如橋梁、管道連接以及結構抗震分析等。十字形連接的鋼架結構在受到反向循環載荷時，其變形、應力和疲勞性能尤為關鍵。因此，準確預測其在這種荷載作用下的行為對工程設計具有重要意義。通過這一分析，我們不僅可以評估iSolver在復雜載荷下的表現，還能為今后的多荷載條件下的結構分析提供參考。
1導入準備好的幾何模型
圖1 導入幾何模型
2添加材料
點擊Module，選取Property，進入材料屬性設置模塊，點選菜單Material→Create，打開Create Material對話框，創建材料屬性，如下圖所示。
圖2 添加材料
在對話框中對材料屬性進行如下圖3所示的設置。點擊OK完成材料屬性的創建。
圖3 材料屬性
3添加單元屬性
然后繼續在Property模塊里點擊Section→Create Section按鈕，選擇Mechanical的Shell,Homogeneous。在彈出的Edit Section 對話框中，輸入殼 厚度為0.004，點擊OK完成設置，如下圖所示。
展開 
USDFLD子程序實現循環荷載作用下土體的剛度弱化
哪位大佬用USDFLD子程序編寫過循環荷載土體剛度弱化
對稱循環荷載下的高周疲勞壽命預測
比如，點擊generate生成如下參數的曲線（默認是應力比為-1下的曲線，也即循環對稱疲勞曲線）
圖 8 自定義材料
則軟件會生成一個這樣子的S-N曲線（雙對數坐標下）：
圖 9 標準S-N曲線（log-log）
其中各參數按照如下進行計算：
圖 10 標準S-N曲線部分公式
其中的S1與S2根據所選的材料類型不同，如果是ferrous（鐵）的話，計算公式如下：
按照上述公式，軟件給我們生成的S-N曲線如下：
圖 11 自定義的S-N曲線
當然，提供的公式只能說是S-N曲線的一種標準公式，根據材料性質的不同，我們可以選擇不同的S-N曲線生成規則。相較于通過查詢手冊上S-N曲線，這種方式顯然會帶來一定的誤差，不過既然是普遍采用的公式，說明對于高周疲勞的預測還是適用的，本文暫時不深究。賦予完成之后如下：
圖 12 完成材料映射
4.3 載荷映射（load mapping）
圖 13 載荷映射
材料S-N曲線賦予完成后，進入載荷的賦予，首先在載荷類型中選擇恒幅，說明加載曲線類似于正弦函數，最大值與最小值不隨時間變化，保持恒定，如果最小值/最大值=-1也就是本例中的循環對稱荷載，屬于恒幅荷載的特殊形式（注意到S-N曲線一般也是通過循環對稱荷載測得的）。如圖，選擇默認情況下最大值為1倍的靜力載荷，最小值為-1倍的靜力載荷，也即標準的循環對稱且幅值為1倍載荷值的加載，這里與本例需求相同，不需要更改。
4.4 分析參數調整
圖 14 分析參數調整
上面有三個比較重要的參數，從上到下依次是損傷計算方法，應力組合方法以及平均應力修正方法，本文先不對此進行說明，后續文章需要更改的時候再具體說明。
4.5 后處理模塊
由于分析時連續完成的，因此最好在求解前就設置好。
展開 基于離散元循環荷載作用下的邊坡穩定性分析
文章信息
基于離散元循環荷載作用下的邊坡穩定性分析
朱厚影1，李學豐1，2*
（1.寧夏大學 物理與電子電氣工程學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學 固體力學研究所，寧夏 銀川 750021）
引用本文：朱厚影，李學豐.基于離散元循環荷載作用下的邊坡穩定性分析[J].寧夏工程技術，2023, 22(1)：12-17.
試驗洞悉工程 | 考察海洋樁基的循環加載裝置
但由于海上環境異常復雜，樁基礎在設計壽命期限內需經受循環作用達數十萬次的低頻風浪荷載作用，產生的累積變形會造成安裝在樁基礎上的海洋工程結構傾斜，從而影響上部結構的正常服役性能甚至使其失效破壞。因此，開展對水平循環荷載對樁基礎的研究就顯得十分必要。
由于受海上復雜環境和經費的限制，進行樁基礎現場水平循環荷載試驗顯得非常困難，所以大多數研究人員在探討水平循環荷載對樁基影響時多以室內模型試驗為手段。而開展此類室內模型試驗的關鍵在于需要一套穩定可靠，且能輸出頻率和荷載可控的加載裝置，傳統的加載裝置多為費用昂貴的激振器或者伺服液壓加載系統。但由于液壓伺服加載系統價格高昂且所施加的荷載較大，一般以kN為度量單位，而往往室內模型試驗中所需的荷載只幾十N至幾百N的荷載，加載精度難以滿足小模型試驗的要求。
為解決上述存在的循環加載裝置的問題，本文研制出一種新型的水平循環加載裝置并申請了發明專利。該裝置原理簡單、操作方便，成本低廉，荷載幅值和頻率可調節，經過簡單調整加載點和滑輪的相對位置，亦可以實現豎向或者斜向加載，能夠輸出滿足循環荷載試驗要求的荷載波形，尤其適用于室內模型試驗的循環加載，并利用該加載裝置成功對海上風電單樁式基礎開展了水平循環荷載試驗研究。
水平循環試驗裝置的研制?
適用于室內小模型試驗的循環加載裝置設計主要需考慮以下幾個方面：確定輸出荷載、機械系統的設計、電機及變頻控制器的選型。
該裝置的基本工作原理如圖1 所示。在右下角電機的驅動下，鋼絲繩會拉動質點m沿著導軌向右運動，同時質點m的左邊與彈簧相連。
展開 不銹鋼梁柱高強度螺栓摩擦型連接節點精細化有限元分析
螺栓應力分布
腹板應力分布
蓋板應力分布
梁應力分布
圖4 螺栓預緊力施加后應力分布
圖5 施加軸力后柱應力分布
3 節點精細化有限元模型驗證
本節通過有限元模型計算的破壞形態、荷載-位移曲線、骨架曲線與試驗進行對比，驗證本章數值模型的準確性。
圖6為數值結果與試驗結果的對比。從圖中破壞形態對比可以看出，試件JW-1短梁出現屈曲而發生破壞；試件JC-1翼緣被拉斷而發生破壞；試件JC-2梁翼緣螺栓孔被拉斷而發生破壞；試件JC-3短梁翼緣被完全拉斷，翼緣過焊孔焊縫完全撕裂，試件破壞。這些數值計算的破壞形態與試驗吻合較好。從圖中荷載-位移曲線和骨架曲線與試驗結果對比可以看出，試件數值計算的梁端荷載-位移曲線、骨架曲線整體上與試驗結果吻合較好。因此，本章有限元模型可以有效而準確模擬節點在單調荷載和循環荷載下的破壞過程。
圖6數值結果與試驗結果對比
4 參數分析
本節以試件BS-JC-1為數值模型，通過有限元計算來分析鋼材材性、抗滑移系數、翼緣厚度、腹板厚度對節點靜力和循環荷載下的荷載-位移曲線的影響。對于循環荷載，其位移幅值采用靜力荷載下的屈服位移，其加載方式如圖2所示。為了方便比較，本節鋼材在單調位移和循環位移荷載下均選用雙線性隨動強化模型。
4.1 鋼材材性的影響
圖7和圖8為Q235鋼、Q345鋼和本文不銹鋼節點在靜力和循環荷載下計算結果對比。從圖中可以看出，材性對曲線的影響較大，其中不銹鋼節點的極限承載力略大于Q345鋼節點，且明顯大于Q235鋼節點。這是因為Q345鋼和不銹鋼的屈服強度以及極限強度均比Q235鋼大。這說明不銹鋼節點具有很強的工程應用價值。
展開 ABAQUS混凝土損傷塑性模型損傷因子對本構關系影響 附c40~c45混凝土損傷因子ABAQUS輸入
本測試中為了簡化，只進行了軸壓方向的循環位移荷載，而且只循環三次。
模擬云圖結果如下：
混凝土棱柱體模擬結果的應力-應變曲線如下：
從圖中我們可以看出：
1，在單調荷載下，設置損傷因子后混凝土峰值應力和峰值應變比無損傷因子的要低，但差別只有3%左右，可以忽略不計。
2，循環荷載設置為3圈，綠色曲線為無損傷因子的，藍色曲線為有損傷因子的。可以看到第一圈上升段兩曲線重合，峰值應力相同，因為此時混凝土還沒有損傷。第一圈卸荷時，無損傷因子的曲線峰值應變更大。第二圈和第三圈的兩曲線混凝土峰值應力均大大降低。但無損傷因子的混凝土峰值應力和退化后的彈性模量比有損傷因子的要大。
因此，損傷因子在單調荷載下設置與否差別不大，但非常影響循環荷載下的混凝土應力-應變關系，損傷因子會降低循環荷載下損傷后的混凝土強度和剛度。
此外
損傷因子是可以通過計算確定的，計算方法有多種，文獻【1】中給出的下圖計算方法是其中的一種。
下載地址：c40~c45混凝土損傷因子ABAQUS輸入
展開 Dload循環荷載
大佬們，請教一個問題，模型z方向是80m，循環四次 ，分析步時長也改了4s，用DLoad子程序跑出來怎么只循環一次在3.5s到4s。這個是子程序的代碼，請問是不是do這里沒寫對，應該怎么改啊。
鋼框架塔結構在水平循環荷載下會怎樣？ABAQUS告訴你驚人真相
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展開 鋼框架塔結構在水平循環荷載下會怎樣？ABAQUS告訴你驚人真相
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展開 結構力學仿真的完美圖形工作站、集群硬件配置推薦
2) 變形分析：研究結構在承受荷載時的變形和位移。這有助于確定結構的強度、穩定性和剛度。
3) 疲勞分析：研究結構在長期循環荷載下的疲勞性能，以預測結構的壽命。
4) 振動分析：研究結構的自由振動和響應，對于設計振動抑制系統和避免共振很重要。
5) 材料特性研究：研究不同材料（如金屬、復合材料、混凝土等）的性能，包括彈性模量、屈服強度、斷裂韌性等。
常用仿真軟件：
1) ANSYS：ANSYS是一套廣泛用于結構分析的有限元分析軟件，提供了多種分析功能，包括靜力學、動力學、疲勞分析等。
2) Abaqus：Abaqus是另一款常用的有限元分析軟件，用于結構力學、熱分析、多物理場耦合等。
3) Nastran：Nastran是一種通用的有限元分析軟件，廣泛應用于航空航天、汽車和工程領域的結構分析。
4) COMSOL Multiphysics：COMSOL是一款多物理場仿真軟件，可用于結構分析以及其他物理現象的模擬。
5) LS-DYNA：雖然主要用于動力學和沖擊分析，但LS-DYNA也用于結構力學中的復雜仿真。
常用算法或求解器：
1) 有限元法（Finite Element Method，FEM）：有限元法是解決結構力學問題的常用數值方法。它將結構分割為有限數量的元素，然后在這些元素上建立數學方程，以模擬結構的行為。
2) 邊界元法（Boundary Element Method，BEM）：BEM是一種處理結構邊界上的力學問題的方法，特別適用于處理流體結構相互作用等問題。
3) 模態分析：模態分析用于研究結構的自由振動模態，通常采用有限元分析和模態分析算法。
4) 疲勞壽命預測方法：這些方法包括線性疲勞壽命預測、應力循環計數法等，用于評估結構在長期循環荷載下的疲勞性能。
展開 設計仿真 | 金屬循環塑性實驗數據的參數擬合
概 述
通常需要使用特定的材料模型來模擬金屬在循環荷載條件下的非彈性響應。通過一些實驗測試表明，對金屬進行了多次循環加載試驗，其實驗和結果與現實的實際應用工況息息相關。因此，通過循環荷載試驗估算非彈性材料特性至關重要。
通過簡單的案例講解，介紹金屬試件在考慮經輪效應下進行的實驗循環載荷拉伸試驗，獲取準確的實驗測試數據。基于Nelder-Mead或下山單純形法的數據擬合工具用于確定一組Hashiguchi本構模型材料參數，通過相互驗證，表明該參數與實驗數據相當吻合。
