abaqus交錯桁架
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus交錯桁架的視頻教程
ABAQUS桁架結構強度分析
通過一個桁架案例分析，教會讀者如何在ABAQUS中創(chuàng)建桁架模型，網(wǎng)格劃分，創(chuàng)建材料，載荷步，約束與載荷，然后輸入設置相關操作，輸入節(jié)點位移，單元位移與支反力
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犀牛GH桁架建模導入Abaqus腳本計算(進階部分-數(shù)值積分(二))
內(nèi)容分為三大核心板塊： 一、 Grasshopper參數(shù)化建模與規(guī)范導出 詳細演示如何利用Grasshopper電池組完成標準桁架（上下弦、橫撐、斜撐）的參數(shù)化建模及數(shù)據(jù)組織。深入解析模型導入Abaqus的核心注意點：如何設置IGS/DXF導出選項，如何處理直線被誤認為NURBS曲線導致的網(wǎng)格劃分碎裂及計算不收斂問題，以及自動縫合（縫差容差設定）的高級應用。
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abaqus交錯桁架的實例教程
車庫樓層的大跨度鋼框架采用組合樓板，居住樓層則采用交錯桁架體系和預制板。在塔樓和車庫之間采用轉換梁。零售商店組合到下部樓層中并沒有什么困難，健身房、游泳池和其它設施放在第5層。
車庫上部的住宅樓層采用交錯桁架支承預制板。交錯桁架有一處與典型交錯桁架不同的地方，適用于地震區(qū)。因此降低了對橫隔板的要求，也給結構提供了冗余度，只是自重和造價有少量增加。它們也降低了柱在施工過程中的彎矩，因此減小了柱的尺寸。在桁架和樓板厚度之間，樓板在施工的時候要增設水平支撐，用于減少安裝時的臨時系桿和鋼索的應用，可加速施工進程。
交錯桁架提供的規(guī)則的幾何形狀，減少了結構材料和勞動力的用量。因為桁架是在工廠制作的，現(xiàn)場安裝時只要把柱的拼接、門窗過梁和其它鋼構件安裝到位就行。有趣的是，6層車庫的安裝時間比上部16層塔樓安裝的用時還要長。
有效地利用鋼材使得框架結構每平方英尺的用鋼量僅13lb（約63kg/㎡）。樓板間距離的減小加上基礎的有效利用，與原來的混凝土結構方案相比，有不小的節(jié)約。如果城市的一些部分能實現(xiàn)這樣的效率和快節(jié)奏的商業(yè)活動，無疑是有益的。該建筑是成功利用鋼結構的一個典范。
來源：鋼結構
展開 摘 要：為了確保桁架機器人在設計階段滿足模態(tài)性能要求，在設計前期需要對桁架機器人進行模態(tài)分析研究。本文首先根據(jù)物流工廠中的實際需求，確定桁架機器人的整體結構，并建立三維模型；然后基于 ABAQUS 有限元仿真平臺提取桁架機器人的前十階固有頻率以及振型；最后通過模態(tài)試驗方法對桁架機器人的實體縮小模型進行分析。結果表明：模態(tài)試驗結果中存在四種振型與 ABAQUS 分析結果中的四種振型吻合程度較高，驗證了仿真實驗的可靠性。所做分析為避免發(fā)生共振及后續(xù)改進等研究提供理論支持。
關鍵詞：桁架機器人；ABAQUS；模態(tài)仿真；模態(tài)試驗
0 引言
隨著“中國制造 2025”的不斷推廣，鼓勵制 造企業(yè)進行物流智能化轉型，推動物流、智能倉儲 等物流新技術、新設備的應用。在這個過程中，智 能物流工廠必須堅持以智能產(chǎn)品為主體，智能生產(chǎn) 為主線[1]。工業(yè)機器人是整個生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán) 節(jié)，能有效降低人工成本，提高生產(chǎn)效率。桁架機 器人也叫直角坐標機器人，是工業(yè)機器人的一種。由于桁架機器人有著可承受重質量運輸、剛度大、 強度高、安全系數(shù)高等特點，使得它在物流工廠應 用中的優(yōu)勢更加明顯。當前，桁架機器人在智能制 造中有著舉足輕重的地位，它不僅大大降低了企業(yè) 總成本中的勞動力投入成本，而且顯著提高了制造 業(yè)中的生產(chǎn)效率。桁架機器人主要以直線運動為 主，由 X，Y 及 Z 方向分別提供 3 個獨立的自由度， 完成工作空間點的定位工作。桁架機器人作為智能 物流工廠輸送線中的重要組成部分，對整個系統(tǒng)起 著至關重要的作用，必須保證桁架機器人正常工作 情況下的運動精度及可靠性。因此，對桁架機器人 進行模態(tài)分析的研究具有重要的意義。
國內(nèi)外學者對結構的模態(tài)分析進行了大量研 究。
展開 桁架單元的網(wǎng)格劃分，需要局部布種，按個數(shù)為1布置，采用T3D2兩結點線性三維桁架單元。
查看位移，應力云圖，觀察到頂部四個角點的位移最大為5.378mm，底部四個鉸結支座反力為403.7KN，四角的錐體桿件的應力偏大。
選取下圖兩個桁架桿繪制應力，查看數(shù)據(jù)表可知上弦桿應力為82.741Mpa，腹桿為161.473Mpa。
桁架單元的網(wǎng)格劃分，需要局部布種，按個數(shù)為1布置，采用T3D2兩結點線性三維桁架單元。
查看位移，應力云圖，觀察到頂部四個角點的位移最大為5.378mm，底部四個鉸結支座反力為403.7KN，四角的錐體桿件的應力偏大。
選取下圖兩個桁架桿繪制應力，查看數(shù)據(jù)表可知上弦桿應力為82.741Mpa，腹桿為161.473Mpa。
來源：Building可視庫
ABAQUS6.14分析過程】
1. 創(chuàng)建部件
創(chuàng)建二維的線模型
從點創(chuàng)建直線，得到桁架系統(tǒng)如下圖
2. 創(chuàng)建材料和截面屬性
創(chuàng)建材料，設置彈性模量和泊松比
創(chuàng)建截面。桁架形式的梁截面
并指定截面面積是100平方毫米，且將前面的材料屬性分配給它。
將截面屬性分配給部件。
3. 定義裝配體
將該唯一的部件導入到裝配體。
4. 設置分析步
創(chuàng)建一個通用的靜力學分析步即可。
5. 定義載荷和邊界條件
在第一個載荷步中，添加兩個邊界條件
第一，左邊兩個節(jié)點為固定鉸支座
第二，右邊一個節(jié)點為滾動支座
在第二個載荷步中，為中間節(jié)點施加豎直向下的集中力100N
6. 劃分網(wǎng)格
每邊設置一個單元
選擇單元類型T2D2
劃分網(wǎng)格
7. 提交作業(yè)
創(chuàng)建并提交作業(yè)
8.后處理
查看節(jié)點位移
該列表對應的節(jié)點編號如下圖
可見，加力節(jié)點的總位移是1.14微米，而右邊節(jié)點的水平位移是0.5微米。左邊兩個節(jié)點沒有位移。
約束力如下
左上節(jié)點只有水平力，24.5牛頓；
右邊節(jié)點只有豎直力，40.2牛頓。
左下節(jié)點則同時有兩個方向的力，為24.5,59.8牛頓。
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【討論與結論】
從分析結果來看，二者的結果是一致的。
從分析的過程來看，ANSYS經(jīng)典界面使用了直接建模法，而不用劃分網(wǎng)格；而ABAQUS則使用了統(tǒng)一的方式。
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abaqus交錯桁架的最新內(nèi)容
[ 摘要 ] 針對某企業(yè)多臺聯(lián)動 CNC 車床大跨距桁架機械手機身剛度及整機穩(wěn)定性問題，基于 ABAQUS 模態(tài) 分析理論，對大跨距桁架機械手橫梁不同橫截面進行分析，比較并判別最優(yōu)橫截面材料力學性能。通過對 桁架機械手橫梁不同橫截面的有限元分析，得出其自振頻率以及前 6 階振型圖。根據(jù)企業(yè)要求，優(yōu)化橫梁 結構，使其在滿足高精度高剛度的要求下，機構重量減輕，滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，提高經(jīng)濟效益。
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摘 要：為了確保桁架機器人在設計階段滿足模態(tài)性能要求，在設計前期需要對桁架機器人進行模態(tài)分析研究。本文首先根據(jù)物流工廠中的實際需求，確定桁架機器人的整體結構，并建立三維模型；然后基于 ABAQUS 有限元仿真平臺提取桁架機器人的前十階固有頻率以及振型；最后通過模態(tài)試驗方法對桁架機器人的實體縮小模型進行分析。結果表明：模態(tài)試驗結果中存在四種振型與 ABAQUS 分析結果中的四種振型吻合程度較高，驗證了仿真實驗的可靠性
剛架：由梁和柱組成的結構，各桿件主要受彎，剛架的結點主要是剛結點。剛架強調(diào)的是結構的剛度，不一定是鋼結構。
桁架：一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結構。桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度。
案例一：三維鋼框架模型分析
選取梁單元創(chuàng)建部件，材料為鋼材，密度7.85E-09，楊氏模量206000，泊松比
剛架：由梁和柱組成的結構，各桿件主要受彎，剛架的結點主要是剛結點。剛架強調(diào)的是結構的剛度，不一定是鋼結構。
桁架：一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結構。桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度。
案例一：三維鋼框架模型分析
選取梁單元創(chuàng)建部件，材料為鋼材，密度7.85E-09，楊氏模量206000，泊松比
紐約最大的金融區(qū)，在紐約市地鐵圈的外圍，那里有上千家公司，包括多家全球500強企業(yè)。在商業(yè)思維的驅動下，1幢新的公寓塔樓破土而出，它位于商業(yè)區(qū)的Summer 街。 這幢住宅樓有16層，下部6層是停車庫，其中也有健身房和零售商店。這幢L形建筑是作為房地產(chǎn)建造的，相鄰的低層零售商店為同一位業(yè)主所有。塔樓需要向外擴出8ft.至15ft.（2.44~4.57m），施工不能使現(xiàn)有租房戶的營業(yè)中斷
【問題】
一個桁架系統(tǒng)由4根桿件組成，桿的橫截面積是100平方毫米，桿件為鋼材，彈性模量是200GPA，泊松比為0.3，現(xiàn)在左邊兩個節(jié)點為固定鉸支座，而在右邊節(jié)點上施加豎直方向的滾動支座。在中間節(jié)點上施加豎直向下的集中力，大小為100N,現(xiàn)在要求中間節(jié)點的節(jié)點位移，以及各個支撐處的支反力。
(本文例子來自于張建華 丁磊編著的《ABAQUS基礎入門與案例精通》2012.6）
