考慮缺陷
關(guān)注創(chuàng)建者：大平-結(jié)構(gòu)工程 創(chuàng)建時(shí)間：2020-08-30
考慮缺陷的視頻教程
精品課程A2-考慮初始缺陷的波紋鋼板剪力墻滯回模擬
本課程為精品課程A2-考慮初始缺陷的波紋鋼板剪力墻滯回模擬。 適用對(duì)象： 全國(guó)各高校結(jié)構(gòu)工程方向的研究生，尤其是課題與鋼板剪力墻和考慮初始缺陷的鋼部件滯回模擬受力分析有關(guān)的。 課程亮點(diǎn)：非以往視頻的簡(jiǎn)單介紹，全過(guò)程建模，核心步驟實(shí)操講解，各個(gè)環(huán)節(jié)，詳細(xì)介紹。干貨中的干貨，精品中的精品。1個(gè)小時(shí)的講解，節(jié)約您半年的時(shí)間。
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精品課程A86-考慮初始缺陷中空夾層鋼管混凝土長(zhǎng)柱軸壓模擬
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精品課程A41-考慮缺陷灌漿套筒預(yù)制裝配鋼筋混凝土柱滯回模擬
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考慮缺陷的實(shí)例教程
實(shí)際的軸心受壓構(gòu)件往往會(huì)存在上述的一種或多種缺陷，導(dǎo)致構(gòu)件的穩(wěn)定承載力降低。
本文主要針對(duì)任意軸對(duì)稱(chēng)的圓形鋼管截面，利用ABAQUS有限元非線(xiàn)性分析軟件，對(duì)其在軸心受壓情況下進(jìn)行特征值屈曲分析和靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的非線(xiàn)性屈曲分析（考慮材料彈塑性和初始缺陷的影響）。通過(guò)考慮材料非線(xiàn)性、幾何非線(xiàn)性并引入初彎曲，得出構(gòu)件發(fā)生彎曲失穩(wěn)的極限荷載,并且由彎曲失穩(wěn)的臨界荷載得出的構(gòu)件荷載位移曲線(xiàn)。同時(shí)再進(jìn)行非線(xiàn)性分析時(shí)，需要施加初始擾動(dòng)，以幫助非線(xiàn)性分析時(shí)失穩(wěn)，可以通過(guò)特征值屈曲分析得到的初始彎曲模態(tài)來(lái)定義初始缺陷；最后由可以將特征值屈曲分析得到的臨界荷載作為非線(xiàn)性屈曲分析時(shí)所施加荷載的參考。
二、結(jié)構(gòu)模型
用ABAQUS中的殼單元建立軸心受壓模型，采用SI國(guó)際單位制（m）。
1.構(gòu)件的材料特性： E=2.0E11N/m2，μ=0.3， fy=2.35E8N/m2 ，ρ=7800kg/m3 ，鋼管半徑：60mm，厚度：3mm，長(zhǎng)度：2.5m。
2.鋼管的截面尺寸及鋼管受到的約束和荷載施加的模型圖如圖2-1及圖2-2所示。
展開(kāi) 項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、快速建模；
2、初始缺陷施加；
3、滯回模擬通法設(shè)置。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、灌漿套筒預(yù)制裝配通法建模；
2、灌漿套筒缺陷設(shè)置；
3、復(fù)雜模型標(biāo)準(zhǔn)化建模。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
03
RFEM6 進(jìn)行整體穩(wěn)定分析的優(yōu)勢(shì)
1）輕松實(shí)現(xiàn)所有組合的穩(wěn)定分析，不留隱患
RFEM 6中的荷載組合都是由設(shè)計(jì)狀況生成的，因此只要通過(guò)“組合助手”中的設(shè)置，就可以批量的讓生成的荷載組合進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算、考慮缺陷、結(jié)構(gòu)調(diào)整（剛度修正，各種非線(xiàn)性考慮與否）等操作。
2）缺陷通過(guò)后臺(tái)計(jì)算考慮，不破壞原始幾何模型
缺陷的定義類(lèi)似工況，并不是修改幾何模型，而做一項(xiàng)設(shè)置，“組合助手”里勾選了該缺陷設(shè)置，計(jì)算的時(shí)候就會(huì)采用偏移后的有限元模型，沒(méi)有勾選，就采用原始有限元模型。因此一個(gè)模型中可以同時(shí)計(jì)算有缺陷、無(wú)缺陷的狀況。
3）桿件彈塑性按照材料的應(yīng)力-應(yīng)變模型考慮
可以按照雙線(xiàn)性，也可以按照試驗(yàn)得到的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)輸入。
4）所有情況（線(xiàn)性/非線(xiàn)性，有/無(wú)缺陷）的分析，一個(gè)模型文件足矣，模型維護(hù)成本低，設(shè)計(jì)效率高。
展開(kāi) 【計(jì)算信息參數(shù)詳解】
三、二階效應(yīng)
A區(qū)參數(shù)詳解
1、考慮P-Δ效應(yīng)
這里的P-△效應(yīng)指結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)是否考慮的重力二階效應(yīng)，不包括構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)的p-δ效應(yīng)。選擇該項(xiàng)，則軟件在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮重力二階效應(yīng)，否則不考慮。軟件在設(shè)計(jì)結(jié)果文件中輸出了結(jié)構(gòu)是否應(yīng)該考慮重力二階效應(yīng)的判斷結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可以參考軟件輸出結(jié)果進(jìn)行設(shè)置。
2、組合系數(shù)
設(shè)置考慮二階效應(yīng)時(shí)的豎向荷載的系數(shù)，《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.3-1中規(guī)定二階效應(yīng)計(jì)算中，重力荷載應(yīng)取設(shè)計(jì)值。
3、迭代次數(shù)
設(shè)置P-△效應(yīng)的迭代次數(shù)。
4、收斂誤差
設(shè)置P-△效應(yīng)的收斂誤差。
5、考慮整體缺陷
勾選此項(xiàng)考慮整體缺陷，按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的5.4節(jié)的5.4.1條：采用僅考慮P-Δ效應(yīng)的二階彈性分析時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.1條考慮結(jié)構(gòu)的整體初始缺陷，計(jì)算結(jié)構(gòu)在各種荷載或作用設(shè)計(jì)值下的內(nèi)力和標(biāo)準(zhǔn)值下位移，并應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第6章～第8章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。計(jì)算構(gòu)件軸心受壓承載力時(shí)，構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ可取1.0或其他認(rèn)可的值。
6、對(duì)應(yīng)的屈曲模態(tài)號(hào)
按最低階整體屈曲模態(tài)考慮整體缺陷，為此用戶(hù)可在軟件設(shè)計(jì)結(jié)果中查看屈曲振型，注意這低階整體屈曲模態(tài)不應(yīng)是薄弱桿件的屈曲模態(tài)，如果是則選擇其他模態(tài)。
7、最大缺陷值
結(jié)構(gòu)整體初始幾何缺陷模式可按最低階整體屈曲模態(tài)采用。框架及支撐結(jié)構(gòu)整體初始幾何缺陷代表值的最大值可取為H／250，H為結(jié)構(gòu)總高度。
8、按假想水平力考慮整體缺陷
軟件提供了假想水平力方式考慮鋼結(jié)構(gòu)整體缺陷算法。
9、計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)置為1
將計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)設(shè)置為1。
10、考慮梁元P-Δ效應(yīng)
勾選此項(xiàng)可考慮梁元P-Δ效應(yīng)。
展開(kāi) 
考慮缺陷的最新內(nèi)容
這個(gè)假設(shè)帶來(lái)了嚴(yán)重的物理矛盾：
應(yīng)力奇異性：根據(jù)LEFM，裂紋尖端的應(yīng)力隨 發(fā)散，理論上趨于無(wú)窮大，裂紋擴(kuò)展將無(wú)任何阻力應(yīng)變奇異性：位移梯度在尖端處同樣發(fā)散
1.2 無(wú)法解釋的"尺寸效應(yīng)"
經(jīng)典理論的另一個(gè)致命缺陷是無(wú)法考慮缺陷尺度對(duì)承載能力的影響：
實(shí)驗(yàn)觀測(cè)經(jīng)典理論預(yù)測(cè)矛盾小孔試樣的斷裂強(qiáng)度顯著高于大孔試樣
Moldex3D仿真分析之芯片封裝制程挑戰(zhàn)與不確定性3個(gè)月前
（考慮排氣效果）與翹曲
后熟化制程翹曲與應(yīng)力分析
? 顯示經(jīng)過(guò)后熟化階段的應(yīng)力松弛和化學(xué)收縮現(xiàn)象
? 計(jì)算溫度、轉(zhuǎn)化率與應(yīng)力分布并預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的變形
高階材料特性量測(cè)
? 可量測(cè)反應(yīng)動(dòng)力、黏度、黏彈性提供流動(dòng)仿真
? 黏彈應(yīng)力釋放、化學(xué)收縮率、熱膨脹收縮效應(yīng)達(dá)成精準(zhǔn)預(yù)測(cè)翹曲
Moldex3D 支持多種封裝制程模擬轉(zhuǎn)注成型與覆晶底部填膠模擬。
（考慮排氣效果）與翹曲
后熟化制程翹曲與應(yīng)力分析
? 顯示經(jīng)過(guò)后熟化階段的應(yīng)力松弛和化學(xué)收縮現(xiàn)象
? 計(jì)算溫度、轉(zhuǎn)化率與應(yīng)力分布并預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的變形
高階材料特性量測(cè)
? 可量測(cè)反應(yīng)動(dòng)力、黏度、黏彈性提供流動(dòng)仿真
? 黏彈應(yīng)力釋放、化學(xué)收縮率、熱膨脹收縮效應(yīng)達(dá)成精準(zhǔn)預(yù)測(cè)翹曲
Moldex3D 支持多種封裝制程模擬轉(zhuǎn)注成型與覆晶底部填膠模擬。
步驟3：所有組合考慮缺陷和二階效應(yīng)
（考慮排氣效果）與翹曲
后熟化制程翹曲與應(yīng)力分析
? 顯示經(jīng)過(guò)后熟化階段的應(yīng)力松弛和化學(xué)收縮現(xiàn)象
? 計(jì)算溫度、轉(zhuǎn)化率與應(yīng)力分布并預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的變形
高階材料特性量測(cè)
? 可量測(cè)反應(yīng)動(dòng)力、黏度、黏彈性提供流動(dòng)仿真
? 黏彈應(yīng)力釋放、化學(xué)收縮率、熱膨脹收縮效應(yīng)達(dá)成精準(zhǔn)預(yù)測(cè)翹曲
Moldex3D 支持多種封裝制程模擬轉(zhuǎn)注成型與覆晶底部填膠模擬。
當(dāng)然最后別忘了如果φb大于0.6，需要利用公式C.0.1-7進(jìn)行換算以考慮構(gòu)件初始缺陷對(duì)承載力的影響，得到一個(gè)不大于1.0的值。
https://www.yqgqt.org.cn/video/c17533
六折
精品課程A2-考慮初始缺陷的波紋鋼板剪力墻滯回模擬
https://www.yqgqt.org.cn/video/c17535
六折
精品課程A3-考慮灌漿缺陷的灌漿套筒預(yù)制裝配式框架梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬
在更新幾何結(jié)構(gòu)以考慮缺陷后，進(jìn)行后續(xù)的非線(xiàn)性靜態(tài)分析。與早期的標(biāo)稱(chēng)幾何靜態(tài)分析結(jié)果相比，應(yīng)力狀態(tài)和變形結(jié)果明顯不同。
建模
吸力樁模型使用SHELL281二次殼單元。
內(nèi)部和外部土壤模型使用SOLID186二次實(shí)體單元。
通過(guò)CONTA174/TARGE170接觸對(duì)，在外部土壤和吸力樁裙部之間以及內(nèi)部土壤和吸力樁樁裙部之間定義了非線(xiàn)性摩擦接觸區(qū)域。
因此，對(duì)于這類(lèi)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，最重要的是要真正考慮到缺陷。
缺陷敏感性模型的求解路徑。
那么，應(yīng)該如何在模型中選擇合適的缺陷呢？
我們可以先進(jìn)行線(xiàn)性屈曲分析，然后將計(jì)算出的模式形狀作為缺陷。這樣做是為了使結(jié)構(gòu)對(duì)這種形狀最敏感。但是，并不是一定要捕獲準(zhǔn)確的形狀，因此可以使用類(lèi)似的東西。在考慮制造容差和運(yùn)行條件時(shí)，擾動(dòng)的大小應(yīng)與你在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的預(yù)期相似。
然而，納米線(xiàn)柵偏振器的設(shè)計(jì)具有一定挑戰(zhàn)性，特別是考慮到制造缺陷。在本應(yīng)用示例中，展示了如何使用FDTD在保持高透射率的同時(shí)，在任意角度上最大化納米線(xiàn)柵偏振器的對(duì)比度。
