結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析的案例
ABAQUS 建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
ABAQUS軟件
建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結(jié)構(gòu)后處理
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多點(diǎn)輸入鋼框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析——結(jié)構(gòu)模型案例 ￥400
針對(duì)罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式，對(duì)超長鋼框架結(jié)構(gòu)建立有限元計(jì)算模型，分別采用一致激勵(lì)輸入和多點(diǎn)激勵(lì)輸入方法，進(jìn)行動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，在超長結(jié)構(gòu)中采用多點(diǎn)激勵(lì)輸入計(jì)算結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的響應(yīng)更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波，為提高計(jì)算效率，對(duì)時(shí)程曲線的時(shí)間步長縮短一倍，即采用時(shí)間間隔為0.01s，整體時(shí)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(shí)程，因此需要進(jìn)行兩次積分轉(zhuǎn)換為位移時(shí)程，對(duì)采用的加速度時(shí)程曲線進(jìn)行第一次積分得到速度時(shí)程，再進(jìn)行第二次積分得到位移時(shí)程。擬設(shè)定7度0.15g區(qū)在罕遇地震作用下，參考規(guī)范的峰值加速度取值為310cm/s2。
壓縮包提供了兩個(gè)分析模型，一致激勵(lì)輸入和多點(diǎn)激勵(lì)輸入用于對(duì)比分析。
展開 元計(jì)算pFEPG有限元分析軟件彈托彈芯結(jié)構(gòu)接觸靜力學(xué)分析
1、問題描述：
彈托彈芯結(jié)構(gòu)具有軸對(duì)稱性，取總體的四分之一進(jìn)行分析，幾何模型如下圖所示。
共有兩種材料：外圍彈托為金屬鋁材料結(jié)構(gòu)，內(nèi)部彈芯為金屬鎢材料結(jié)構(gòu)，兩種材料結(jié)構(gòu)之間鋸齒狀嚙合緊密。
圖1 計(jì)算模型剖面圖 （單位：mm）
圖2 計(jì)算模型側(cè)視圖
2、材料參數(shù)：
只有兩種材料：鋁和鎢。
表1 材料參數(shù)取值
參 數(shù)
彈性模量E
泊松比
密 度
X向加速度
Y向加速度
Z向加速度
單 位
N/mm2
g/cm3
mm/s2
mm/s2
mm/s2
金屬鋁
1.03×107
0.33
2.7
0
0
0
金屬鎢
3.6×105
0.346
17.6
0
0
0
3、邊界條件：
由于結(jié)構(gòu)的軸對(duì)稱性，因此在四分之一剖切面處施加法向位移約束，另外在金屬鋁結(jié)構(gòu)外表面兩處位置（如下圖位移邊界條件所示中“黃色”面）施加沿軸向的位移約束邊界條件。
圖3 位移邊界條件
金屬鎢結(jié)構(gòu)沿軸向的頂面和底面，以及金屬鋁結(jié)構(gòu)外表面、金屬鎢結(jié)構(gòu)外表面的局部位置施加應(yīng)力邊界條件（如下圖應(yīng)力邊界條件所示中“藍(lán)色”面）。
圖4 應(yīng)力邊界條件
4、計(jì)算方案
設(shè)計(jì)了兩種計(jì)算方案，施加不同的應(yīng)力邊界。
展開 今晚直播 | ABAQUS土木結(jié)構(gòu)滯回分析及彈塑性時(shí)程分析
“
為了提高仿真工程師、高校師生實(shí)際工程能力，技術(shù)鄰特開展2021年ABAQUS系列直播課，我們甄選了四個(gè)熱門方向（巖土、二次開發(fā)、橡膠分析、混凝土）的基礎(chǔ)入門課，助力小伙伴們夯實(shí)有限元基礎(chǔ)。
第二期直播《ABAQUS土木結(jié)構(gòu)滯回分析及彈塑性時(shí)程分析》將于今晚開啟，歡迎大家關(guān)注學(xué)習(xí)！
”
目前，土木工程專業(yè)（結(jié)構(gòu)方向）在校研究生經(jīng)常采用ABAQUS軟件研究構(gòu)件（擬靜力試驗(yàn)數(shù)值模擬）和結(jié)構(gòu)（振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)數(shù)值模擬、彈塑性時(shí)程分析）的抗震性能。在ABAQUS數(shù)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(diào)整等方面常存在自己解決不了的難點(diǎn)，本課程將講解如何進(jìn)行ABAQUS土木結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)抗震性能的數(shù)值模擬。
展開 
應(yīng)用ABAQUS進(jìn)行復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性地震反應(yīng)分析
Abaqus上海土木研討會(huì)上的演講ppt.
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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性分析在ANSYS 中的實(shí)現(xiàn)
摘 要 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代土木工程中最常用的結(jié)構(gòu)形式。本文針對(duì)運(yùn)用ANSYS 進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)
構(gòu)的彈塑性分析，通過與理論解比較，依據(jù)分析對(duì)象的結(jié)構(gòu)層次（結(jié)構(gòu)、構(gòu)件）、分析類型（靜
力單調(diào)加載、反復(fù)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(shù)的選取，必要時(shí)甚至采用UPF 等二次開發(fā)工具進(jìn)行分析。分析表明，合理的模型可以得到令
人滿意的結(jié)果。
關(guān)鍵詞 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 彈塑性 ANSYS不錯(cuò)！
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展開 建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性與倒塌分析的參數(shù)化建模軟件PA-TRANS
一、 前言
隨著我國城市建設(shè)的不斷發(fā)展，復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)日益增多。其中，相當(dāng)多的高層建筑結(jié)構(gòu)超出我國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、高層設(shè)計(jì)規(guī)程的適用范圍和設(shè)計(jì)規(guī)定。如何保障這些超限復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性是目前工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界極為關(guān)注的問題之一。根據(jù)我國現(xiàn)行抗震規(guī)范、高層規(guī)范，進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性分析乃至倒塌過程模擬來評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)抗震安全性已成為超限建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要手段與依據(jù)。
采用纖維模型和分層殼模型的通用有限元軟件ABAQUS與采用集中塑性鉸模型和墻體宏觀模型的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程軟件相比，能夠得到更為準(zhǔn)確、細(xì)致的分析結(jié)果，現(xiàn)已成為結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析的主要工具之一。但目前基于 ABAQUS 平臺(tái)建立復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)模型十分繁瑣、耗時(shí)耗力，這制約了ABAQUS在結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析中的應(yīng)用。
為提高ABAQUS前處理建模效率，國內(nèi)已有一些單位與個(gè)人開發(fā)了結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換程序，實(shí)現(xiàn)了將工程軟件MIDAS/GEN、SAP2000、YJK模型轉(zhuǎn)換為ABAQUS有限元模型，從而省略了ABAQUS 的建模步驟，大大提高了復(fù)雜結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析的效率。 但PKPM作為我國設(shè)計(jì)院最為常用的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件。特別是其中的PMSAP模塊，在我國常規(guī)的多層和高層建筑以及復(fù)雜的超高層、體育場館結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。如想實(shí)現(xiàn)PKPM的模型轉(zhuǎn)換為ABAQUS有限元模型，則需二次轉(zhuǎn)換，即首先將PKPM的模型轉(zhuǎn)為上述軟件模型，再轉(zhuǎn)為ABAQUS模型。此建模方法由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層次較多，容易遺漏結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息。
更為重要的是，上述轉(zhuǎn)換程序的最終轉(zhuǎn)換結(jié)果均是ABAQUS計(jì)算數(shù)據(jù)格式文件（INP文件）。而該計(jì)算數(shù)據(jù)格式文件極為復(fù)雜。若在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模型信息時(shí)出現(xiàn)缺陷，均難以在ABAQUS中修補(bǔ)，這極大地影響了工程結(jié)構(gòu)分析工作。
展開 MIDAS GEN——鋼板剪力墻高層鋼結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng)力分析模型
鋼板剪力墻模型.zip
ABAQUS實(shí)現(xiàn)一致激勵(lì)和多點(diǎn)激勵(lì)輸入的結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析
在7度0.15g區(qū)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(lì)輸入和多點(diǎn)激勵(lì)輸入方法，進(jìn)行動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析。對(duì)時(shí)程曲線的時(shí)間步長縮短一倍，即采用時(shí)間間隔為0.01s，整體時(shí)間縮短一倍，由53.48s縮短為26.74s。
加速度時(shí)程曲線
位移時(shí)程曲線
結(jié)構(gòu)模型
第600步是應(yīng)力云圖
頂層邊、角節(jié)點(diǎn)的相對(duì)柱底的X向位移
D1初始輸入端（C1組）；D2結(jié)構(gòu)中部（C3組）；D3結(jié)構(gòu)中部（C4組）；
D4最后輸入端（C6組）；S1一致激勵(lì)輸入角點(diǎn)
展開 一致輸入和多點(diǎn)輸入下超長鋼框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析
將式(4)改寫為增量的形式：
將節(jié)點(diǎn)位移增量寫成擬靜力相對(duì)位移增量與動(dòng)力相對(duì)位移(相對(duì)于動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn))增量之和：
對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)來說，阻尼很小,，可以忽略式(7)式等號(hào)右邊的兩個(gè)阻尼項(xiàng)。由靜力條件得：
將式(8)中的第一式展開得：
將式(9)代入式(8)得：
令
將式(11)代入式(10)得到大跨結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的增量運(yùn)動(dòng)微分方程：
2.計(jì)算模型
建立有限元分析模型，X向11跨每跨10m，Y向3跨每跨10m。多點(diǎn)輸入的影響隨著樓層的增高而減小，因此，建立兩層模型，層高均為4m。X、Y方向次梁三等分主梁。結(jié)構(gòu)整體模型示意如圖1所示。鋼構(gòu)件采用理想彈塑性本構(gòu)模型，材料參數(shù)及截面尺寸列于表1中。
展開 【好書推薦】結(jié)構(gòu)彈塑性非線性分析Matlab有限元編程 | 2024年最新版精品書籍
對(duì)于彈塑性分析這一塊，最早是借助于Abaqus的UMAT子程序接口實(shí)現(xiàn)了代碼編制，算是初步了解了一些彈塑性分析過程中的數(shù)值要點(diǎn)，但是自己的有限元程序中還沒有加入彈塑性分析模塊，因?yàn)檫€掌握的不熟練，不能直接移植到整套的有限元程序中。
今天看到這本書時(shí)，初次被標(biāo)題吸引，然后饒有興致的點(diǎn)擊download按鈕~
不看不知道，一看嚇一跳，我們且看一下他的目錄：
這幾乎是例題的堆砌啊！對(duì)于我們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)值編程過程中，很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是：找案例練！這本書提供了太多的案例供我們?nèi)un code，并且也是彩圖的形式呈現(xiàn)，以各項(xiàng)同性硬化彈塑性模型為例：
這樣的排版怎能讓人不愛！而且放一些代碼涉及的理論，然后直接上代碼段，不做過多闡述，反觀國內(nèi)某些教材，冗長的理論推導(dǎo)占據(jù)過多篇幅，最后把讀者也繞進(jìn)去了！然后數(shù)值也實(shí)現(xiàn)不了，空有理論在身。
木木在空余時(shí)間會(huì)時(shí)不時(shí)閱讀學(xué)習(xí)這本精品書籍，當(dāng)然也會(huì)撰寫相關(guān)的讀書心得，分享有限元數(shù)值編程實(shí)現(xiàn)過程。
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螺栓連接的彈塑性變形分析 附線性隨動(dòng)強(qiáng)化彈塑性理論基礎(chǔ)下載
1、真應(yīng)力-真應(yīng)變
工程和真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變：
工程應(yīng)力-應(yīng)變用于小應(yīng)變分析，但對(duì)于塑性必須用真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變，因?yàn)樗鼈兪遣牧蠣顟B(tài)更具代表性的度量。
如果引入工程應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，則可以用下面的公式把這些值轉(zhuǎn)換為真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變：
注意，僅對(duì)應(yīng)力轉(zhuǎn)換，有以下假設(shè):
材料是不可壓縮的 (大應(yīng)變可接受的近似值)假設(shè)試樣橫截面的應(yīng)力均勻分布。
2、彈塑性常用模型
1）屈服準(zhǔn)則：
屈服準(zhǔn)則用于把多軸應(yīng)力狀態(tài)和單軸情況聯(lián)系起來。
試樣的拉伸實(shí)驗(yàn)提供單軸數(shù)據(jù)，可以繪制成一維應(yīng)力-應(yīng)變曲線，已在前面介紹過。
實(shí)際結(jié)構(gòu)一般是多軸應(yīng)力狀態(tài)。屈服準(zhǔn)則提供材料應(yīng)力狀態(tài)的標(biāo)量不變量，可以和單軸情況對(duì)比。
2）常用的屈服準(zhǔn)則是von Mises 屈服準(zhǔn)則 (也稱為八面體剪切應(yīng)力或 變形能準(zhǔn)則)。von Mises 等效應(yīng)力定義為：
寫成矩陣形式
式中{s} 是偏差應(yīng)力，sm 是靜水應(yīng)力
關(guān)聯(lián)流動(dòng)：
– 塑性流動(dòng)方向與屈服面的外法線方向相同。
非關(guān)聯(lián)流動(dòng):
– 對(duì)摩擦材料，通常需要非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則 (在 Drucker-Prager 模型中， 剪脹角與內(nèi)摩擦角不同)。
強(qiáng)化準(zhǔn)則:
? 強(qiáng)化準(zhǔn)則描述屈服面如何隨塑性變形的結(jié)果而變化 (大小、中心、 形狀)。
? 強(qiáng)化準(zhǔn)則決定如果繼續(xù)加載或卸載, 材料將何時(shí)再次屈服。
– 這與呈現(xiàn)無硬化– 即屈服面保持固定的彈性-理想塑性材料完全不同。
? 等向強(qiáng)化 指屈服面在塑性流動(dòng)期間均勻擴(kuò)張。 ‘等向’ 一詞指屈服面的均勻擴(kuò)張，和 ‘各向同性’ 屈服準(zhǔn)則(即材料取向)不同。
等向強(qiáng)化適用于大應(yīng)變、比例加載情況。不適與循環(huán)加載。
展開 MSC.MARC模擬的梁-梁接觸
MSC.Marc是功能齊全的高級(jí)非線性有限元軟件的求解器，體現(xiàn)了30年來有限元分析的理論方法和軟件實(shí)踐的完美結(jié)合。它具有極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)分析能力。它提供了豐富的結(jié)構(gòu)單元、連續(xù)單元和特殊單元的單元庫，幾乎每種單元都具有處理大變形幾何非線性,材料非線性和包括接觸在內(nèi)的邊界條件非線性以及組合的高度非線性的超強(qiáng)能力。
SimC智囊團(tuán)成員使用的2005r2版本更是GUI設(shè)計(jì)良好，操作簡單易上手。分析有限元模型的同時(shí)，可以打開office、MATLAB等軟件進(jìn)行辦公，絲毫不像ANSYS，ABAQUS，跑模型的同時(shí)也霸占了整個(gè)電腦資源。最最重要的是，收斂性非常的好，混凝土本構(gòu)下降段的計(jì)算不在話下，使得非線性分析的計(jì)算效率大大提高。
SimC希望通過幾個(gè)簡單的有限元分析模型，拋磚引玉，為推廣Marc在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。主要涉及：結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析，動(dòng)力學(xué)分析（地震作用、移動(dòng)荷載等），接觸分析，大變形，預(yù)應(yīng)力、屈曲分析、熱分析（火災(zāi)分析、焊接）。模型主要來源于SimC有問必答群里的交流提問，下面將介紹如何在Marc里實(shí)現(xiàn)梁梁接觸。
一、前處理
1.有限元建模及邊界條件
如圖1所示，建立兩根長度分別為2米的十字交叉梁，高度差0.1米。梁的幾何屬性參數(shù)分別為梁截面面積，慣性矩、局部坐標(biāo)系方向以及接觸半徑，這里選擇52號(hào)梁單元，即歐拉梁單元。梁寬、高分別為0.2、0.5米，局部X軸沿整體坐標(biāo)系的Z方向。
不考慮材料的彈塑性和損傷開裂，為每根梁賦予3E10的彈性模型和0.2的泊松比。
其次，定義三類邊界條件，包括梁的支座條件及加載條件。為了后處理中能夠看出整個(gè)加載過程同時(shí)也便于收斂，這里選擇控制位移加載，并逐步增加到設(shè)定的目標(biāo)位移值0.2米。
展開 Ls-dyna作軋制過程的剛塑性分析和彈塑性分析
剛塑性有限元和彈塑性有限元分析方法不同，Ls-dyna作軋制過程的剛塑性分析和彈塑性分析時(shí)，怎么設(shè)置才能分別作剛塑性分析和彈塑性分析，還是與所選擇的模型有關(guān)？Ls-dyna中只有彈塑性材料模型，沒有剛塑性材料模型？
初用Ls-dyna作軋制分析，若提問有誤敬請(qǐng)諒解、指正，謝謝。
型鋼混凝土柱-鋼牛腿-彈塑性塑性損傷分析
型鋼混凝土柱-鋼牛腿-彈塑性塑性損傷分析
結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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