ansys彈塑性時程分析的案例
ABAQUS 建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
ABAQUS軟件
建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結構后處理
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【JY】ETABS彈塑性時程分析的性能校核
在完成彈塑性時程分析之后，會得到大量的數據，如何在大量的數據中提取出有用的信息，并對結構進行性能評估成為了一個非常重要的課題。通常來講我們會從整體結構和重點構件兩個層面分別進行評估，其中結構層面的評估一般是通過頂點位移時程、最大層間位移角以及基底剪力時程等大指標確定；而構件層面則是通過轉角、力以及應變等構件指標確定。本文主要介紹如何在ETABS中進行構件性能校核。
1 可接受準則
在ETABS中，構件的性能校核結果高度依賴于可接受準則，可接受準則即各種性能指標對應不同性能狀態的界限值。性能校核指標主要分為兩大類，一類是變形、內力指標，一類是應力應變指標。變形、內力指標主要是指構件的轉角、變形、內力等構件的一些宏觀行為，通常在塑性鉸或構件中指定；應力應變指標則主要是采用應力或應變作為衡量指標，通常在材料定義中指定。
1.1 塑性鉸可接受準則
ETABS中的塑性鉸可分為延性鉸和脆性鉸，其中延性鉸的可接受準則多為轉角或變形，例如：M3鉸和PMM鉸采用轉角作為可接受準則，而P鉸則采用軸向變形為可接受準則，如圖1和圖2。
圖1 M3鉸可接受準則
圖2 P鉸可接受準則
脆性鉸則會采用力作為可接受準則，如圖3。
圖3 V鉸可接受準則
1.2 連接單元可接受準則
連接單元在定義時，也可以添加可接受準則，可以采取力或變形作為可接受準則，如下圖所示。
圖4 連接單元可接受準則設置
1.3 位移計（Gauge）單元可接受準則
位移計單元并非分析單元，而是一種后處理單元。位移計單元有兩種，一種為兩點位移計，一種為四點位移計。位移計單元更像是一種帶有可接受準則的廣義位移，因為位移計單元是獲取到節點信息后，進行處理得到相關指標，而非直接獲取單元的信息。
兩點位移計。
展開 今晚直播 | ABAQUS土木結構滯回分析及彈塑性時程分析
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為了提高仿真工程師、高校師生實際工程能力，技術鄰特開展2021年ABAQUS系列直播課，我們甄選了四個熱門方向（巖土、二次開發、橡膠分析、混凝土）的基礎入門課，助力小伙伴們夯實有限元基礎。
第二期直播《ABAQUS土木結構滯回分析及彈塑性時程分析》將于今晚開啟，歡迎大家關注學習！
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目前，土木工程專業（結構方向）在校研究生經常采用ABAQUS軟件研究構件（擬靜力試驗數值模擬）和結構（振動臺試驗數值模擬、彈塑性時程分析）的抗震性能。在ABAQUS數值模擬中，大家普遍反映在模型簡化、模型建立、模型收斂和模型調整等方面常存在自己解決不了的難點，本課程將講解如何進行ABAQUS土木結構構件和結構抗震性能的數值模擬。
展開 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 
ABAQUS實現一致激勵和多點激勵輸入的結構動力彈塑性時程分析
在7度0.15g區在罕遇地震作用下,采用位移輸入模式，采用南北向的EL-centro波，峰值加速度取值為310cm/s2，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。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。
加速度時程曲線
位移時程曲線
結構模型
第600步是應力云圖
頂層邊、角節點的相對柱底的X向位移
D1初始輸入端（C1組）；D2結構中部（C3組）；D3結構中部（C4組）；
D4最后輸入端（C6組）；S1一致激勵輸入角點
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
一致激勵輸入中，在2分21秒時，出現峰值應力，位置在X正向末端的倒數第二排中部柱底，如圖6（a）所示，峰值應力為65.23MPa。這說明，整個結構沒有進入塑性屈服狀態。
多點激勵輸入中，在1分32秒時，出現峰值應力，位置在X正向始端的第二排中部柱底，如圖6（b）所示，應力明顯劃分為四個區域，在X正向第一、第二排位置應力最大，每個柱子的最大應力均達到235MPa；從X正向第三~第六排，為第二區域，主要應力分布在20MPa以下；從X正向第七~第十排，為第三區域，主要應力分布在6~10MPa之間；從X正向第十一~第十二排，為第四區域，主要應力分布在20MPa以下。
由以上應力分布可知，多點激勵輸入在豎向構件產生的內力要遠大于一致激勵輸入。
（a）一致激勵輸入
（b）多點激勵輸入
圖6 底層鋼柱應力分布圖（MPa）
3.5 耗能分析
在彈塑性動力時程分析中，結構耗能主要為阻尼耗能和鋼構件塑性耗能，兩種激勵輸入模式下的總耗能情況如表4所示。阻尼耗能和外力輸入能量隨時間分布如圖7所示。由3.4分析可知，一致激勵輸入時，結構各構件未進入塑性狀態，因而不會產生塑性耗能。在兩種情況下均以阻尼耗能為主，多點激勵的阻尼耗能為2045.53MJ，而一致激勵的阻尼耗能為561.83MJ，前者比后者多了3.5倍的耗能，多點激勵的塑性耗能為101.5KJ。由圖7所示，在1.5s之后，多點輸入的阻尼耗能逐漸大于一致激勵輸入的阻尼耗能。分析原因，主要是由于多點激勵輸入到結構的能量大于一致激勵，結構的動力反應強烈，阻尼耗散的能量大。
展開 基于abaqus的大跨度鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁動力彈塑性時程分析 ￥100
<p>本模型基于實際工程建立，輸入Elcentro地震波進行7度地區罕遇地震時程分析。持續時間15秒。該模型是單跨兩層實體結構，該模型中涉及到的難點主要有鋼部件和混凝土部件本構的設置，阻尼的考慮（需要首先進行模態分析來獲取結構頻率），預應力施加，附加恒載和活載如何考慮即重力荷載代表值如何考慮（本模型采用非結構質量來考慮），地震波如何施加，如何對地震波的峰值進行加速度的調整。同時由于本模型建模難度較大，故建立模型的方法也是一個難點。下圖為非結構質量的施加；地震波的施加；預應力的施加；本構的設置；附加中包含該實際工程結構動力彈塑性時程分析有限元模型，模態分析有限元模型，阻尼參數生成小軟件，軟件使用方法，地震波，峰值加速度的調整。共6部分。后期做一個用梁單元殼單元模擬梁板柱的多層框架結構的時程分析，同時該框架結構配有鋼筋。敬請關注。
展開 用ABAQUS做剪力墻的動力彈塑性分析時可以采用殼元建模嗎
用ABAQUS做剪力墻的動力彈塑性分析時可以采用殼元建模嗎
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 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
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ANSYS橋梁地震時程分析
在對斜拉橋施加300gal的ELCentro水平方向的地震波后，提取了跨中位置點的水平和垂直位移，可是水平方向的位移幾乎為0，最大位移只有4.14775e-5m，而垂直方向上也產生了位移并且位移最大值達到2m，并且最終跨中點停留在了1m處，沒有恢復到原來的起始位置（0m），提取了橋墩和橋塔的點也發現了同樣的問題，提取點水平方向位移很小，垂直方向位移很大，并且最終停留的位置也各不相同，水平方向的地震波按理不會對豎直方向產生這么大的影響。顯然是計算出現了問題，可是現在找不到具體是哪里的問題，軟件沒有報錯，約束應該也沒有少，請各位大佬幫忙看看是哪里出現了問題，謝謝了！
跨中位置水平方向位移
跨中位置垂直方向位移
梁柱交接點水平方向位移
梁柱交接點垂直方向位移
斜拉橋模型
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。
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。
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