失穩(wěn)的案例
基于ANSYS的波紋管波形參數(shù)對平面失穩(wěn)影響的分析
摘要：為了研究波紋管波形參數(shù)對波紋管平面失穩(wěn)的影響，使用ANSYS軟件建立了波紋管的有限元模型，對不同波形參數(shù)下的波紋管有限元模型進行了模態(tài)分析與特征值屈曲分析。有限元計算結(jié)果表明，增加波紋管的壁厚和波距，或者減小波高，會使波紋管的固有頻率和屈曲載荷增加，因此在波紋管設(shè)計時，在滿足綜合性能情況下，可通過在一定范圍內(nèi)增加波紋管的壁厚和波距，或者減小波高的方法減少平面失穩(wěn)的發(fā)生；同時模態(tài)分析求出了波紋管的固有頻率和振型，可以避免在工程作業(yè)中，因為外界振動頻率與波紋管固有頻率相同而發(fā)生共振現(xiàn)象，致使波紋管發(fā)生平面失穩(wěn)，為工程設(shè)計提供有效參考。
關(guān)鍵詞：波紋管;ANSYS數(shù)值模擬;屈曲分析;模態(tài)分析;波形參數(shù);平面失穩(wěn);
0 引言
波紋管膨脹節(jié)是用于管道連接和補償裝置，是一種薄壁型殼體，廣泛用于航空航天、化工、船舶等領(lǐng)域，它在工作時可補償由于熱脹冷縮和壓力變化帶來的位移變化，同時還可以起到降噪、減震的作用。在工作中波紋管常會因為內(nèi)壓過大而產(chǎn)生平面失穩(wěn)，平面失穩(wěn)一般發(fā)生在長度與直徑之比較小的波紋管中，或者無加強型波紋管中，是指波紋所在的平面不再與波紋管的軸線保持垂直，一個或多個波紋出現(xiàn)傾斜或彎曲[1]。張慶等[2]提出用ANSYS有限元法對同時承受軸向、橫向和轉(zhuǎn)角位移載荷的波紋管進行內(nèi)壓穩(wěn)定性分析。葉陳等[3]利用 ANSYS軟件對未發(fā)生位移的波紋管平面失穩(wěn)壓力進行有限元分析。陳曄等[4]用ANSYS有限元軟件對U形無加強波紋管在不同平面失穩(wěn)工況下的應(yīng)力響應(yīng)進行了計算。張道偉等[5]對波紋管在拉伸條件下的外壓穩(wěn)定性進行了試驗研究和非線性有限元分析。但由于波紋管是薄壁結(jié)構(gòu)，形狀不規(guī)則，應(yīng)力也分布較復(fù)雜，導(dǎo)致波紋管性能受波形參數(shù)影響較大，而波紋參數(shù)對平面失穩(wěn)影響的研究也較少。
展開 Dyna中模擬材料失穩(wěn)的GISSMO失效模型 ￥20
材料失穩(wěn)時應(yīng)變，損傷，應(yīng)力三軸度急劇增加
損傷閥值DCRIT設(shè)定為1.0時計算結(jié)果如下：
材料不發(fā)生失穩(wěn)時單元幾乎同時失效，有一定隨機性
材料不發(fā)生失穩(wěn)時無法構(gòu)建應(yīng)力下降段
結(jié)果對比
當材料出現(xiàn)失穩(wěn)時，塑性應(yīng)變，損傷，應(yīng)力三軸度在很短的時間內(nèi)急劇增長，需在失穩(wěn)時間內(nèi)加密輸出頻率才能捕捉到峰值（損傷閥值0.5的例子在最小時間步長的輸出時間間隔內(nèi)依然未捕捉到損傷為1的時刻點）。
Dyna中GISSMO和JC失效模型比較
JC失效模型無法模擬材料失穩(wěn)過程，損傷計算只能是線性累積，失效應(yīng)變與應(yīng)力三軸度只能是單調(diào)的關(guān)系； GISSMO失效模型可以模擬材料失穩(wěn)過程，損傷計算為非線性指數(shù)累積，失效應(yīng)變與應(yīng)力三軸度可以不是單調(diào)的關(guān)系。是一種更符合實際的失效模型。
展開 作為土木工程師：有必要了解失穩(wěn)破壞是如何讓房子倒塌的。
鋼結(jié)構(gòu)的破壞一般源于結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。失穩(wěn)的意思是材料沒有達到屈服強度而破壞，彈性失穩(wěn)和彈塑性失穩(wěn)都叫失穩(wěn)。
圖1
這個樓的倒塌也是源于失穩(wěn)。有一個視頻，記錄了樓的倒塌過程——樓是瞬間自前向后往“一側(cè)”倒掉的，典型的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，圖1為樓倒塌后的狀態(tài)。為什么是穩(wěn)定破壞而不是強度破壞呢？關(guān)鍵是這個“瞬間”。古人云：失穩(wěn)如失戀，發(fā)生在瞬間。那強度破壞是什么呢？強度破壞如戀愛，時間有長有短，但需要火候。看，古人就是智慧！
那房子為什么會失穩(wěn)呢？這就要匯集一下目前的背景材料，雖然不完全準確。該建筑原為四層鋼結(jié)構(gòu)，雙向鋼框架。縱向（長方向）六跨，橫向（短方向）2跨。后來經(jīng)過18年的改造，加了3層，增加了酒店功能，砌了隔墻，上部14米跨加了柱子改為兩跨。一個重要的信息：房子是在當期的一次新改造過程中倒塌的。改什么呢？一層有人退租，改造準備重新裝修出租。還有一個信息是承重墻破壞了。框架結(jié)構(gòu)有承重墻嗎？沒有！那是什么墻呢？隔墻。因為以前底層有六家單位，之間一定有隔墻分隔，而且是橫隔墻。改造，如果兩家并一家，打掉一排橫隔墻。
展開 基于optistruct壓桿失穩(wěn)的屈曲分析 ￥15
屈曲分析主要用于研究結(jié)構(gòu)在特定載荷下的穩(wěn)定性以及確定結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的臨界載荷，屈曲分析主要包括： 線性屈曲和非線性屈曲分析。線彈性失穩(wěn)分析又稱特征值屈曲分析； 線性屈曲分析可以考慮固定的預(yù)載荷，也可使用慣性釋放；非線性屈曲分析包括幾何非線性失穩(wěn)分析， 彈塑性失穩(wěn)分析， 非線性后屈曲分析。本案例是基于optistruct對壓桿進行簡單的線性屈曲分析，計算壓桿在承受多大載荷下回發(fā)生失穩(wěn)。
各階模態(tài)屈曲特征值及各階屈曲模態(tài)陣型動畫
第一階模態(tài)屈曲特征值及第一階屈曲模態(tài)陣型動畫
初始模型（加載及邊界條件）
各階模態(tài)及陣型動畫
具體如何操作、屈曲載荷的計算等見收費內(nèi)容部分中的模型，凡購買的朋友如有操作上的疑問可以私信！
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【iSolver案例分享】桁架的躍越失穩(wěn)
引言：躍越失穩(wěn)失穩(wěn)是不同于分支點失穩(wěn)和極值點失穩(wěn)的一種失穩(wěn)方式，它既無平衡分岔點，又無極值點，它是在喪失穩(wěn)定平衡之后跳躍到另一個穩(wěn)定平衡狀態(tài)。
比如，上圖中所示為一種很常見的發(fā)夾，一般狀態(tài)是這樣左上排的樣子，但是在使用時需要先掰一下。這一掰，發(fā)夾先發(fā)生大的彈性變形，然后在與初始相反的彎曲狀態(tài)下保持平衡，變成右下排的樣子。這就是一個很簡單常見的躍越失穩(wěn)現(xiàn)象。
下文將使用abaqus和isolver兩個求解器，計算典型的躍越失穩(wěn)問題，來測試isolver軟件的計算精度。
1、簡單空間桁架
如圖是一個包含兩根桿件的平面桁架，在頂部節(jié)點向下加一集中力P。若僅考慮幾何非線性，則為一經(jīng)典的越躍失穩(wěn)問題。荷載與頂部節(jié)點位移的理論關(guān)系為：
(1)有限元模型
有限元模型共三個節(jié)點，兩個單元，單元類型為T3D2。左右兩側(cè)節(jié)點約束x、y、z三個方向的平動自由度，中間節(jié)點約束x、z方向的平動自由度。
材料本構(gòu)：使用線彈性材料，如下所示
2）加載
躍越失穩(wěn)問題是比較難求解的非線性問題，一般采用弧長法求解，為方便收斂本次改用位移加載，使用一般的靜力求解方式。
（3）求解設(shè)置
注意打開幾何大變形開關(guān)；要在歷史輸出中輸出中間節(jié)點的反力和位移，方便繪制荷載位移曲線。
（4）結(jié)果
最后荷載步的位移和應(yīng)力云圖如下所示。
y向位移(左:isolver,右:abaqus)
Mises等效應(yīng)力(左:isolver,右:abaqus)
由圖可見，兩種軟件求解的應(yīng)力和位移結(jié)果完全吻合。
將中間節(jié)點的荷載位移曲線的理論解、abaqus解、isolver解畫于同一幅圖中，如下所示。
展開 【論文介紹】316L超薄板激光焊接的失穩(wěn)變形規(guī)律
研究背景
超薄板激光焊接過程中，當焊縫區(qū)縱向收縮引起的薄板內(nèi)壓應(yīng)力超過其自身的失穩(wěn)臨界載荷時，焊后會出現(xiàn)波浪狀的失穩(wěn)變形，影響整體結(jié)構(gòu)的尺寸精度。波浪失穩(wěn)變形多出現(xiàn)于薄板失穩(wěn)屈曲分析的高階模態(tài)中，是一種瞬時的復(fù)雜面外大變形問題。為了控制乃至消除波浪變形，可采用的手段有隨焊沖擊法，溫差拉伸法，預(yù)變形法和剛性約束法等。
超薄板指的是厚度低于0.1 mm的板材，主要應(yīng)用于生物工程、航空航天、新能源等領(lǐng)域。其剛度較低，在焊接制備過程中更易發(fā)生失穩(wěn)變形。目前研究中針對厚度0.1 mm以下超薄板焊后面外波浪變形的相關(guān)機理和控制方案的研究較少。本文針對帶有夾具作用的0.07 mm厚 316L鋼箔的激光焊建立熱-力耦合數(shù)值模型，分析了超薄板焊接波浪失穩(wěn)變形的產(chǎn)生機制，基于此研究了焊縫碾壓法和預(yù)拉伸應(yīng)變法對波浪變形的調(diào)控與矯正作用。
展開 不常見的幾種基坑失穩(wěn)形態(tài)幾有效應(yīng)對措施
基坑的失穩(wěn)破壞可能緩慢發(fā)展，也有可能突然發(fā)生。有的有明顯的觸發(fā)原因，如振動、暴雨、超載或其他人為因素，有的卻沒有明顯的觸發(fā)原因，這主要由于土的強度逐漸降低引起安全度不足造成的。基坑破壞模式根據(jù)時間可分為長期穩(wěn)定和短期穩(wěn)定。根據(jù)基坑的形式又可分為有支護基坑和無支護基坑破壞。其中有支護基坑圍護形式又可分為剛性圍護、無支撐柔性圍護和帶支撐柔性圍護。各種基坑圍護形式因為作用機理不同，因而具有不同的破壞模式。
基坑可能的破壞模式在一定程度上揭示了基坑的失穩(wěn)形態(tài)和破壞機理，是基坑穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007)將基坑的失穩(wěn)形態(tài)歸納為兩類：
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一、因基坑土體強度不足、地下水滲流作用而造成基坑失穩(wěn)，包括基坑內(nèi)外側(cè)土體整體滑動失穩(wěn)；基坑底土隆起；地層因承壓水作用，管涌、滲漏等等。
二、因支護結(jié)構(gòu)(包括樁、墻、支撐系統(tǒng)等)的強度、剛度或穩(wěn)定性不足引起支護系統(tǒng)破壞而造成基坑倒塌、破壞。
1、根據(jù)圍護形式不同，基坑的第一類失穩(wěn)形態(tài)主要表現(xiàn)為如下一些模式。
（1）放坡開挖基坑
由于設(shè)計不合理坡度太陡，或雨水、管道滲漏等原因造成邊坡滲水導(dǎo)致土體抗剪強度降低，引起基坑邊土體整體滑坡。
（2）剛性擋土墻基坑
剛性擋土墻是水泥土攪拌樁、旋噴樁等加固土組成的寬度較大的一種重力式基坑圍護結(jié)構(gòu)，其破壞形式有如下幾種：
a. 由于墻體的入土深度不足，或由于墻底存在軟弱土層，土體抗剪強度不夠等原因，導(dǎo)致墻體隨附近土體整體滑移破壞。
b. 由于基坑外擠土施工如坑外施工擠土樁或者坑外超載作用如基坑邊堆載、重型施工機械行走等引起墻后土體壓力增加，導(dǎo)致墻體向坑內(nèi)傾覆。
c. 當坑內(nèi)土體強度較低或坑外超載時，導(dǎo)致墻底變形過大或整體剛性移動。
展開 非線性轉(zhuǎn)子的低頻振動失穩(wěn)機理分析
非線性轉(zhuǎn)子的低頻振動失穩(wěn)機理分析
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陳予恕 丁 千 孟 泉
(天津大學(xué) 天津 300072)
摘 要
包括兩部分內(nèi)容: 1) 材料內(nèi)阻作用下轉(zhuǎn)子自激振動的局部分岔分析; 2) 考慮湍流
因素的滑動軸承油膜力作用下轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)油膜失穩(wěn)機理的全面分析。結(jié)果表明, 非
線性轉(zhuǎn)子的自激振動表現(xiàn)出復(fù)雜的動力學(xué)現(xiàn)象, 這些低頻振動現(xiàn)象的揭示, 為工程上
轉(zhuǎn)子故障的識別和預(yù)防提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞: 非線性轉(zhuǎn)子; 低頻自激振動; 材料內(nèi)阻尼; 油膜力; 分岔
非線性轉(zhuǎn)子的低頻振動失穩(wěn)機理分析.pdf
油膜失穩(wěn)故障的三維譜圖
油膜失穩(wěn)故障的三維譜圖
油膜失穩(wěn)故障的三維譜圖
一階臨界轉(zhuǎn)速約為4500r/min,除了油膜振蕩外,還發(fā)生了碰摩故障,由于轉(zhuǎn)速超過一階臨界轉(zhuǎn)速,故障特征以低頻為主,所以低頻成分以油膜振蕩成分和碰摩引起的低頻為主,此時主要發(fā)生是軸承碰膜故障,屬于自激振動的范疇.當把潤滑減小,稍微調(diào)整試驗條件,油膜振蕩不在發(fā)生,此試驗不具有重復(fù)性.
以下是摘錄的書中原話:
大機組自激振動時有發(fā)生,如軸瓦油膜振蕩, 密封流體激振,氣流激振,摩擦渦動, 轉(zhuǎn)子配合松動,或轉(zhuǎn)子材料彈性滯后自激等.據(jù)國內(nèi)外文獻報導(dǎo),這些自激振動有如下特點:
1 隨機性. 因能引發(fā)自激的激勵(大于阻尼力的失穩(wěn)力)一般都是耦然因素引起的,沒有一定規(guī)律可循.
2 振動系統(tǒng)非線性特征較強,即系統(tǒng)存在非線型阻尼元件(如油膜的粘溫特性,材料內(nèi)摩擦).非線性剛度元件(柔性轉(zhuǎn)子,結(jié)構(gòu)松動等)才足以引發(fā)自激振動,使振動系統(tǒng)所具有的非周期能量轉(zhuǎn)為系統(tǒng)振動能量.
3 自激振動與轉(zhuǎn)速不成比例,一般低于轉(zhuǎn)子的工作頻率,與轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速相符合.只是需要注意,由于系統(tǒng)的非線性,系統(tǒng)的固有頻率會有一些變化.
4 轉(zhuǎn)軸存在異頻渦動
5 振動波形在暫態(tài)階段有較大的隨即振動成分,而在穩(wěn)態(tài)時波形是規(guī)則的周期振動,這是由于振值過大非線性所致,與一般強迫振動近似的正弦波有區(qū)別.
摘自 大型回轉(zhuǎn)機械診斷現(xiàn)場實用技術(shù)
[ 本帖最后由 malong 于 2006-8-4 14:24 編輯 ]
圖片附件: [三維譜振圖] Image00013.jpg (2006-8-4 14:18, 90.11 K)
圖片附件: [軸心軌跡圖] Image00011.JPG (2006-8-4 14:18, 79.68 K)
展開 【鋼結(jié)構(gòu)原理】五種鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模式
本篇文章將介紹幾種常見的失穩(wěn)模式，了解它們的主要特征、引起原因以及它們的表現(xiàn)形式。
結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模式——如彎曲屈曲、橫向扭轉(zhuǎn)屈曲、局部屈曲、剪切屈曲和殼體屈曲——在根本原因、行為以及影響的結(jié)構(gòu)部件方面各不相同。
全面理解和識別這些穩(wěn)定性問題對于進行準確的分析和設(shè)計堅固的結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。本文將通過詳細解釋每種失效類型，包括其特征、主要原因和關(guān)鍵特點，來幫助您實現(xiàn)這一目標。
最后，將提供一個對比表，以總結(jié)不同失效類型之間的差異，使您更容易識別和區(qū)分它們。
在閱讀本文時，請記住，所有這些失效模式都可以使用Dlubal的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性模塊進行分析。通過利用這一工具，您可以通過先進的有限元分析（FEA）來應(yīng)對與這些失效類型相關(guān)的挑戰(zhàn)。
01-彎曲屈曲（Flexural Buckling）
彎曲屈曲發(fā)生在軸壓構(gòu)件中，由于壓力導(dǎo)致構(gòu)件側(cè)向彎曲或“屈曲”。這種現(xiàn)象發(fā)生在超過臨界載荷時，即構(gòu)件在壓力作用下失去穩(wěn)定性的載荷。
屈曲最常見于細長柱或長細比（長度與回轉(zhuǎn)半徑之比）較高的構(gòu)件。這種行為通常由彈性材料的歐拉屈曲公式控制，但它可能涉及彈性屈曲或非彈性屈曲，具體取決于材料的屬性和構(gòu)件的幾何形狀。
02-橫向扭轉(zhuǎn)屈曲（Lateral - Torsional Buckling）
橫向扭轉(zhuǎn)屈曲主要發(fā)生在受彎梁中，這種屈曲模式會引起構(gòu)件橫向位移和扭轉(zhuǎn)。受彎構(gòu)件中受壓翼緣受壓且受壓翼緣沒有足夠側(cè)向約束是產(chǎn)生這種失效模式的主要原因。
橫向扭轉(zhuǎn)屈曲的發(fā)生主要受到以下因素的影響：無支承長度、截面形狀、彎矩梯度等。一般通過橫向扭轉(zhuǎn)屈曲彈性臨界彎矩來分析。
展開 油膜失穩(wěn)故障的非線性特征分析
關(guān)鍵詞: 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng);油膜振蕩;不平衡量
油膜失穩(wěn)故障的非線性特征分析.pdf
揚聲器折環(huán)褶皺失穩(wěn)現(xiàn)象分析
?另一種簡單的方法是在折環(huán)上增加凸加強筋，從而抵消這種褶皺失穩(wěn)的影響。
?增加凹槽。可以吸收折環(huán)上點的壓縮/拉伸產(chǎn)生的形變。
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概括總結(jié)
?建議在設(shè)計之初，先用公式和有限元分析初步判斷折環(huán)是否會出現(xiàn)褶皺。
?如果可能會有，可以綜合產(chǎn)品的特性和要求，從解決思路中選擇方案。、?直接加高折環(huán)比折環(huán)略加寬的穩(wěn)定性會更差。
?折環(huán)開槽應(yīng)該是整體影響較小的改善方案。開槽位置和寬度可以結(jié)合理論計算和有限分析來確定。
自主CAE | 基于PERA SIM的外壓薄壁圓筒特征值屈曲分析
其中整體失穩(wěn)根據(jù)方向性又分為側(cè)向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。
周向失穩(wěn)：圓筒由于均勻經(jīng)向外壓引起的失穩(wěn)叫周（側(cè)）向失穩(wěn)。其形狀見圖2，其波數(shù)n可以為2，3，4……
軸向失穩(wěn)：如果一個薄壁圓筒承受軸向外壓，當載荷達到某一數(shù)值時，也就喪失穩(wěn)定性，但在失去穩(wěn)定時，它仍然具有圓形的環(huán)截面，只是破壞了母線的直線性，母線產(chǎn)生了波形，即圓筒發(fā)生了皺褶，如圖3所示。
局部失穩(wěn)：除以上兩種失穩(wěn)外的失穩(wěn)稱局部失穩(wěn)。
圖2 圓筒側(cè)向失穩(wěn)后的形狀
圖3 圓筒側(cè)向失穩(wěn)后的形狀
2.1 臨界壓力
導(dǎo)致筒體失穩(wěn)的壓力稱為該筒體的臨界壓力，以Pcr表示。筒體在Pcr作用下，筒壁內(nèi)存在的壓應(yīng)力稱為臨界應(yīng)力，以σcr表示。
2.2 長、短圓筒和剛性圓筒
1）長圓筒：L/Do和Do/t較大時，其中間部分將不受兩端約束或剛性構(gòu)件的支承作用，殼體剛性較差，失穩(wěn)時呈現(xiàn)兩個波，n=2。
2）短圓筒：L/Do和Do/t較小時，殼體兩端的約束或剛性構(gòu)件對圓柱殼的支持作用較為明顯，殼體剛性較大，失穩(wěn)時呈現(xiàn)兩個以上波，n＞2。
3）剛性圓筒：L/Do和Do/t很小時，殼體的剛性很大，此時圓柱殼體的失效形式已經(jīng)不是失穩(wěn)，而是壓縮強度破壞。
展開 管道的穩(wěn)定性應(yīng)力分析及解決方案
如何控制失穩(wěn)
根據(jù)材料力學(xué)的基本理論之一-歐拉公式，壓桿是否會產(chǎn)生失穩(wěn)，與壓桿的長細比及抗彎剛度有關(guān)。在長直管道上，多增設(shè)導(dǎo)向架（相當于減小管段長度）、通過走向優(yōu)化減少管道系統(tǒng)外載（軸向力），都可以避免失穩(wěn)的發(fā)生。壓力管道系統(tǒng)功能是安全輸送工藝介質(zhì)，滿足工藝要求，確保系統(tǒng)安全。壓力管道不允許發(fā)生強度問題，不允許發(fā)生撓度過大變形，也不允許發(fā)生穩(wěn)定性問題。這就是我們俗稱的管道要滿足“強度”，“剛度”和穩(wěn)定性“三個控制要求，只有這樣，才能保證管道安全，壽命長久，應(yīng)力腐蝕得到有效控制等。
近年來，國內(nèi)各行業(yè)管道建設(shè)速度快，規(guī)模大，復(fù)雜度高，各種事故頻發(fā)。也出現(xiàn)失穩(wěn)破壞事故增多，很多人不了解失穩(wěn)，分不清折角弧段失穩(wěn)和疲勞二次應(yīng)力區(qū)別，對局部失穩(wěn)（大口徑埋地管道升溫時，發(fā)出巨響）不清楚，失穩(wěn)導(dǎo)致管道發(fā)生形變，多數(shù)情況下埋地管道不會被人們發(fā)現(xiàn)，除非做內(nèi)檢驗或泄露發(fā)生，但這些需要一定時間才能覺察到，即便發(fā)現(xiàn)，運營人員也不知道解決和避免方法。管道失穩(wěn)，起褶皺給后面的承壓和柔性等強度問題都帶來了未知變量，給運行高度埋下事故隱患。
避免管道失穩(wěn)，從根本上講，我們必須了解帶有溫度的管道需要柔性設(shè)計，釋放熱載。
無論埋地還是架空敷設(shè)熱輸管道都要考慮溫度補償，進行柔性設(shè)計，降低管道軸力，降低對彎頭的擠壓和彎曲作用，從根本上避免失穩(wěn)發(fā)生。
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)屈曲分析的理論背景 附ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析王新敏下載
1963年羅馬尼亞布加勒斯特的一個跨度為93.5m的網(wǎng)殼屋蓋在一場大雪后被壓垮，其原因就是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)。近年來，隨著各類大跨空間結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題變得尤為突出。穩(wěn)定性分析（屈曲分析）已經(jīng)成為各類結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮的關(guān)鍵性問題。本節(jié)簡單介紹ANSYS屈曲分析的有關(guān)概念和理論背景。結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞一般可分為如下兩種，即分支型失穩(wěn)和極值型失穩(wěn)。
1.平衡狀態(tài)分枝型失穩(wěn)
當荷載達到一定數(shù)值時，如果結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)發(fā)生質(zhì)的變化，則稱結(jié)構(gòu)發(fā)生了平衡狀態(tài)分枝型失穩(wěn)。這種失穩(wěn)的臨界荷載可以通過分枝平衡狀態(tài)的分析進行計算，分枝平衡狀態(tài)實際上是一種隨遇平衡狀態(tài)。
這類失穩(wěn)問題的研究主要針對沒有缺陷的理想結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其目的是得到在特定的工況下結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)的臨界荷載值，以及與此值相應(yīng)的屈曲模式。這類問題實質(zhì)上是一種特征值問題，可通過ANSYS的特征值屈曲分析功能來實現(xiàn)。
2.極值點失穩(wěn)
如果當荷載達到一定的數(shù)值后，隨著變形的發(fā)展，結(jié)構(gòu)內(nèi)、外力之間的平衡不再可能達到，這時即使外力不增加，結(jié)構(gòu)的變形也將不斷的增加直至結(jié)構(gòu)破壞。
這種失穩(wěn)形式通常是發(fā)生在具有初始缺陷（如：幾何缺陷、殘余應(yīng)力、偶然偏心等）的結(jié)構(gòu)中，具有初始彎曲的軸心壓桿就屬于這種問題情況。在這種類型的失穩(wěn)情況下，結(jié)構(gòu)的平衡形式并沒有質(zhì)的變化，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的荷載可通過載荷-變形曲線的載荷極值點得到，因此這類失穩(wěn)被稱為極值點失穩(wěn)。
極值點失穩(wěn)問題的實質(zhì)是有缺陷結(jié)構(gòu)的非線性靜力分析問題，載荷-位移曲線的極值點就是有缺陷結(jié)構(gòu)的極限承載力，此值必然低于無缺陷理想結(jié)構(gòu)的屈曲臨界荷載，即結(jié)構(gòu)在達到特征值屈曲計算的臨界荷載理論值之前已經(jīng)達到承載極限。
在一般的教科書中，通常將以上兩種失穩(wěn)類型分別稱為第一類失穩(wěn)問題和第二類失穩(wěn)問題。
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