
發布
注冊
/
登錄ansys框架塑性分析的案例
多點輸入鋼框架結構動力彈塑性時程分析——結構模型案例 ¥400
針對罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式,對超長鋼框架結構建立有限元計算模型,分別采用一致激勵輸入和多點激勵輸入方法,進行動力彈塑性時程分析。通過數值模擬研究發現,在超長結構中采用多點激勵輸入計算結構在罕遇地震作用下的響應更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波,為提高計算效率,對時程曲線的時間步長縮短一倍,即采用時間間隔為0.01s,整體時間縮短一倍,由53.48s縮短為26.74s。由于EL-centro波記錄的是加速度時程,因此需要進行兩次積分轉換為位移時程,對采用的加速度時程曲線進行第一次積分得到速度時程,再進行第二次積分得到位移時程。擬設定7度0.15g區在罕遇地震作用下,參考規范的峰值加速度取值為310cm/s2。
壓縮包提供了兩個分析模型,一致激勵輸入和多點激勵輸入用于對比分析。
展開 一致輸入和多點輸入下超長鋼框架結構動力彈塑性時程分析
嚴格來說,所有結構的地震反應分析,均應考慮地 震動空間變異性的影響。只是當結構尺度較小或采用整體基礎時,這種影響可能 較小,通常可按一致激勵進行分析。但是,隨著結構尺度的不斷擴大(如大跨結構)和延長型結構(如長大橋梁、超長航站樓指廊)的興建,地震動空間變異性的影響越來越顯著。
常規的結構地震分析是一致輸入下的結構地震反應分析,即假定地震波是同時到達結構、并且場地也是均勻的。在結構尺度很小時,這種近似不會對結構反應分析帶來很大的誤差;但是當結構的尺度很大、即大跨空間結構時,這種近似就不再能準確地表達出結構的反應,有時候引起的誤差是相當大的。此時,需要進行多維多點輸入的反應分析。
針對罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式,對超長鋼框架結構建立有限元計算模型,分別采用一致激勵輸入和多點激勵輸入方法,進行動力彈塑性時程分析。通過數值模擬研究發現,在超長結構中(例如航站樓等)采用多點激勵輸入計算結構在罕遇地震作用下的響應更合理。
1.計算原理
1.1一致位移輸入模型
在絕對坐標系下,地面與結構一起運動,結構自由度可分成上部結構自由度及與基礎相連的支座自由度兩類,此時結構在地震作用下的動力平衡方程可寫成:
1.2 多點位移輸入模型
由D ?Alembert原理,一般采用集中質量矩陣,大跨結構(包含基礎在內)在地震作用下的震動微分方程是:
在時程分析中,多采用時域內逐步積分方法。將式(4)改寫為增量的形式:
將節點位移增量寫成擬靜力相對位移增量與動力相對位移(相對于動坐標原點)增量之和:
對于鋼框架結構來說,阻尼很小,,可以忽略式(7)式等號右邊的兩個阻尼項。
展開 基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析 ¥30
基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析
有限元模型如下:
打開慣性釋放,點施加固定約束。
載荷顯示:
整體位移云圖
整體等效應力云圖
附件concre_cerig.txt為整個命令流
ANSYS框架結構地震時程分析
主要闡述了地震波選波的一些關鍵點,如何根據設計反應譜人工生成地震波,ANSYS讀入地震波的方法以及計算結果的輸出方法以及其他的一些相關技巧。

ANSYS彈塑性空間曲梁分析算例
Example for a curved elasto-plastic spacial beam with ANSYS
! By Lu Xinzheng, Depart. Civil Engineering,
! Tsinghua University, Beijing
! 陸新征,清華大學土木系
! Aug. 2005
R1=5 ! internal radius of the beam
R2=6 ! external radius of the beam
Thick=0.5 ! Thickness of the beam
Fy=200e6 ! Yield strength of concrete
P=1e5 ! Value of pressure load
/prep7
! Define the Element
! 定義單元
ET, 1, Solid45
! Define Material 定義材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,200e9
MPDATA,PRXY,1,,.3
TB,BISO,1,1,2,
TBTEMP,0
TBDATA,,Fy,2e9,,,,
! Setup the model
k,1,0,0,0
k,2,0,-R1,
k,3,R1,0
k,4,0,-R2
k,5,R2,0
LARC,2,3,1,R1
LARC,4,5,1,R2
l,2,4
l,3,5
al,1,2,3,4
VEXT,1, , ,0,0,Thick,,,,
! Set the element size
esize,thick/5
vmesh,all
/solu
DA,6,all
!
展開 如何理解ANSYS彈塑性分析中的強化模型
昨天在整理文檔的時候,發現很早以前有朋友和我探討ANSYS中強化模型的意義問題,當時我先把問題存在有道云筆記里,待有空的時候琢磨琢磨,結果后來竟然給忘記了,實在是不靠譜啊!那么既然如此,今天就把這個問題重新拿出來,聊一聊,不足的地方,還望各位同行補充。
先來回顧一些概念
什么時候才需要做彈塑性分析呢?線彈性分析階段就是應力和應變成正比唄,即應力=應變*彈性模量,卸載以后一切恢復原狀。一旦在達到材料的彈性極限后,繼續加載,使材料進入塑性階段,此時再卸載就無法恢復原狀。
那么在這個過程當中,構件產生的總應變就可以分為彈性應變和塑性應變兩部分,彈性應變依然和應力存在正比的關系,關鍵就是如何建立起來塑性應變與由此產生的應力之間的關系呢?這就需要引入塑性模型( Plasticity Models)了。
影響塑性應變的因素有很多,如加載歷史(這就是為什么彈塑性分析要涉及到荷載步了)、溫度、應力、應變率,以及一些內部因素,如材料的屈服強度、損傷等。
那么,塑性模型如何來描述塑性發展的過程呢?ANSYS用三個準則來解決這個問題:
屈服準則:加載過程中,一旦材料的等效應力超過屈服應力,程序判定進入塑性狀態,這是解決一個從彈性到塑性的過渡點問題;
流動準則:當構件發生塑性應變時,流動準則定義了應變方向,也就是說,流動準則可以描述在達到屈服后,在每一個荷載增量的作用下,塑性應變的各個分量是如何發展的;
強化準則:描述了初始屈服準則隨著塑性應變的增加是怎樣發展的。
關于“強化”,得多說幾句,當材料經過屈服階段的塑性變形后,卸載,再加載到屈服,新的屈服點要比原屈服點高一些。那第一次屈服點就對應著“初始屈服準則”,每一次的屈服都比上一次高一點,這個發展的過程就是強化。
展開 ANSYS workbench顯示動力學分析如何確定是否發生塑性變形
ANSYS workbench顯示動力學分析如何確定是否發生塑性變形
鋼筋混凝土結構彈塑性分析在ANSYS 中的實現
本文針對運用ANSYS 進行鋼筋混凝土結
構的彈塑性分析,通過與理論解比較,依據分析對象的結構層次(結構、構件)、分析類型(靜
力單調加載、反復加載)、荷載水平(線彈性、彈塑性),討論了單元類型、材料模型及模型參
數的選取,必要時甚至采用UPF 等二次開發工具進行分析。分析表明,合理的模型可以得到令
人滿意的結果。
關鍵詞 鋼筋混凝土結構 彈塑性 ANSYS不錯!
附件地址:http://download.caenet.cn/ShowInfoDetail.aspx?ID=7957
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第2篇
基于《ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第1篇》的問題和分析思想,本篇將使用ANSYS
Workbench進行建模分析。
1.分析步驟
(1)創建靜力學分析,并設置分析類型為2D分析
(2)設置材料屬性,設置彈性模量為2e11Pa,泊松比為0.3,設置塑性行為,選擇塑性為雙線性等向強化模型,設置屈服強度為380MPa,切線模量為0,也就是理想的彈塑性模型材料。
(3)創建幾何模型,創建一個 2m x 0.2m 的長方形。
(4)賦予塑性材料屬性。
(5)劃分網格,設置網格尺寸為0.05m。
(6)施加位移邊界,約束左下角點的x,y方向位移和約束右下角點的y方向位移。
(7)施加載荷邊界,在上面的線上施加豎直向下的均布載荷,大小為8MPa。
(8)保持默認的求解算法設置,進行求解。
這時,我們發現求解并不收斂,查看求解信息,我們可以看到,由于47號節點在UY的位移值為4033815.42m,該值大于軟件設置的最大位移上限值,提示我們檢查約束設置,可能是產生了剛性位移。然而對于這個問題來說,并不是約束不足而產生的剛性位移,而最大可能就是材料非線性的求解算法問題,但是在ANSYS中修改其他算法,皆無法求解收斂。下面將修改壓力值看看是否收斂。
(9)減少均布壓力值為6MPa,再次進行求解,這時我們發現,這次是可以求解收斂。
查看等效應力,最大值為410.47MPa。
查看等效應變。
2.結論
(1)在理想的彈塑性材料模型下,當施加的載荷過大時,ANSYS求解很難收斂,而ABAQUS求解容易收斂。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第1篇
查看等效塑性應變
可見中間部分等效塑性應變大于0,材料發生了屈服。
下篇將說明ANSYS WB中的分析步驟,并將結果進行對比。
來源:宋博士的博客,版權歸作者所有。