抗震彈塑性
關(guān)注創(chuàng)建者：煙淡屏幽 創(chuàng)建時間：2016-04-11
抗震彈塑性的視頻教程
空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)桿與彈塑性穩(wěn)定分析
（環(huán)向桿+斜向桿拓?fù)湟?guī)則） 退化零桿的幾何容差過濾與重復(fù)線段清理 IGES格式自動導(dǎo)出與圖層管理 第二部分：梁截面定向與荷載分配 空間梁局部坐標(biāo)軸的數(shù)學(xué)推導(dǎo)：e_x（桿軸）× e_r（球面徑向）→ n1（截面法向） 代數(shù)解析法計算節(jié)點從屬面積（尖朝上/尖朝下三角形分類） 物理真值校驗：投影面積總和與理論圓面積（πR2）的幾何大統(tǒng)一 第三部分：Abaqus全過程穩(wěn)定分析 理想彈塑性本構(gòu)定義
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隔震建筑Abaqus彈塑性時程分析
先說建模，目前盈建科或pkpm轉(zhuǎn)abaqus的接口主要有兩種方式，一種是PKPM轉(zhuǎn)sousage然后saousage再轉(zhuǎn)abaqus，sausage是廣州的一個公司和pkpm合作研發(fā)的彈塑性時程分析軟件。
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抗震彈塑性的實例教程
ETABS也是國內(nèi)工程師們熟知的多高層建筑結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計軟件，抗震、減隔震的彈塑性分析一直是ETABS優(yōu)勢功能之一。
從ETABS2016版本開始，ETABS不斷借鑒Perform-3D的功能特點加強完善性能化設(shè)計相關(guān)的功能，并進一步提升彈塑性分析效率。
當(dāng)前的ETABS 目前已經(jīng)融合了Perform-3D許多特色功能，建筑結(jié)構(gòu)非線性分析與性能評估也成為ETABS的功能亮點。
對此，不少用戶關(guān)心兩個產(chǎn)品在這方面的使用方法和應(yīng)用體驗有什么區(qū)別。（目前ETABS的分析功能基本與Perform-3D融合）
本文試圖從一個簡單例子入手，對比ETABS v18.1.0和Perform-3D v7抗震彈塑性分析的相關(guān)功能，從應(yīng)用的角度帶來一些直觀的認(rèn)識，供工程師們使用產(chǎn)品時參考。
1、模型概況
本例為5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，規(guī)則對稱。本文借用這個例子來展示功能，并不探討結(jié)構(gòu)本身的合理性。
該模型的
框架梁端指定了
塑性鉸（彎矩鉸）
，
框架柱兩端指定了纖維鉸
，施加雙向地震時程作用。分別獨自建立ETABS模型（圖1）和Perform3D模型（圖2），并盡量保證兩個模型的一致性。表1、圖3~圖5是部分計算結(jié)果對比，可以看到兩個軟件的計算結(jié)果吻合得較好。下文將逐一對比介紹模型的設(shè)置及相應(yīng)的軟件功能。
圖1 ETABS模型
圖2 Perform-3D模型
圖3 層間位移角
圖4 X方向基底剪力
圖5 頂點位移
2、非線性分析設(shè)置
2.1材料本構(gòu)
本例使用的材料有C30、C35和HRB400。材料的非線性參數(shù)主要包括：
應(yīng)力-應(yīng)變曲線、可接受準(zhǔn)則和滯回模型
。材料的可接受準(zhǔn)則通過材料應(yīng)變來定義，用于使用纖維單元的構(gòu)件性能評估。以下以C30為例對比本例材料參數(shù)的設(shè)置。
展開 A numerical coupling scheme for nonlinear time history analysis of buildings on a regional scale considering site‐city interaction effects
Earthquake Engineering ＆ Structural Dynamics, 2018,
https://doi.org/10.1002/eqe.3108
說明：“SCI效應(yīng)”即“Site-City Interaction效應(yīng)”，也就是“場地-城市效應(yīng)”
一、研究背景
近幾年我們課題組開展了不少“城市抗震彈塑性分析”的研究，可以得到一些典型城市區(qū)域建筑物在地震下的運動規(guī)律（圖1）。
圖1 城市抗震彈塑性分析得到城市區(qū)域建筑地震響應(yīng)
可是，當(dāng)我們向非專業(yè)人事介紹我們的研究工作時，常常收到的反饋是：“你們不是研究地震的么？為什么只看到房子在晃，沒有看到地在動啊？”
當(dāng)然，我們可以答復(fù)，根據(jù)D'Alembert's principle，在一個慣性系里面，可以把動力作用等效成一個慣性力施加在研究對象上，于是……，但是我們收到的反饋往往是
事實上，我們在辯解的時候，存在著一個重要的原則問題：我們目前地震計算，都是把“自由”場地上得到的地震動，直接施加到建筑物上去做計算的。這個過程中，完全忽視了地上建筑物對地面運動的影響。而我們都知道，在風(fēng)工程中，城市密集建筑物會對風(fēng)速剖面產(chǎn)生顯著影響（圖2）。而在地震工程中，這個影響是完全忽略的，無論是對于存在密集建筑物的城市，還是對于空曠的山野，我們都是用“自由場”地震輸入來進行抗震計算。
展開 當(dāng)時需要采用Sap2000和Perform 3d進行鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性和動力彈塑性分析。當(dāng)時我和同學(xué)說：在Sap2000中，梁單元的彈塑性是通過塑性鉸定義的，在定義時需要指定塑性鉸的具體位置，比如在梁單元的兩端或者是中間任意位置定義相應(yīng)的塑性鉸，軟件在計算時就會考慮這些塑性鉸的屬性而實現(xiàn)材料非線性。同學(xué)當(dāng)時使用的軟件是Ansys/apdl，他表示很不屑：那Sap2000不行啊，Ansys的梁單元彈塑性并不需要指定塑性鉸，直接對梁指定彈塑性材料就可以實現(xiàn)彈塑性，很顯然Ansys更合理。我當(dāng)時十分認(rèn)同，認(rèn)為在Sap2000中，如果實際中梁的中點處出現(xiàn)塑性，僅在兩端設(shè)置塑性鉸顯然無法捕捉到這個塑性，而如果采用Ansys，梁單元長度方向上任意位置進入塑性均可以捕捉到。
在后來對有限元和梁單元的不斷學(xué)習(xí)中，實際上對于這個問題已經(jīng)有了更進一步的思考。實際上，即使在Abaqus和Ansys中，對于梁單元也不是在長度方向上任意位置進入塑性均可直接捕捉到的。在大部分的有限元軟件中，在梁長度方向上會設(shè)置若干個積分點，計算時僅僅會捕捉積分點的應(yīng)力判斷是否進入塑性。
例如，對于abaqus的B33單元，在長度方向上有3個高斯積分點。其具體位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)；對于B31，在長度方向上僅一個高斯積分點，位置為中點處。
以下圖的B33為例：
長度為1m，截面為0.1m*0.1m的梁采用1個B33單元，左端約束，右端施加豎向荷載Fz=1N.
計算完成后查詢積分點的S11應(yīng)力值：
按照前文提到的長度方向積分點的位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)，則三個積分點處的應(yīng)力（截面頂或者底）計算為:
同理可計算M2和M3，結(jié)果均與abaqus查詢的結(jié)果一致。
展開 一、 構(gòu)件仿真（熱力耦合、擬靜力、屈曲、動力響應(yīng)等）
（1）徐亞豐《高等土木工程結(jié)構(gòu)（ABAQUS模擬實驗/實驗室模型實驗）》
這本書包含5個例子：
（a）碳纖維鋼骨-鋼管混凝土組合柱受力性能分析
（b）復(fù)式鋼管混凝土柱與鋼梁空間節(jié)點抗震性能分析
（c）L形鋼管混凝土芯柱溫度場及耐火性能分析
（d）爆炸荷載作用下T形鋼管混凝土芯柱動力響應(yīng)模擬
（e）十字形鋼管混凝土芯柱側(cè)向沖擊作用的動力響應(yīng)分析
（2）王玉鐲 《ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實例詳解》
這本書包含鋼柱屈曲分析、鋼節(jié)點擬靜力分析、橋面板屈曲、梁的溫度場分析、剪力墻Pushover等。
二、結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析
（1）ABAQUS 結(jié)構(gòu)工程實例建模教程（大連理工大學(xué)工程抗震研究所）
（2）陸新征《建筑抗震彈塑性分析：原理、模型與在ABAQUS，MSC.MARC和SAP2000上的實踐》
（3）徐珂《ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用》
（4）上海現(xiàn)代建筑設(shè)計有限公司技術(shù)中心《動力彈塑性時程分析技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的應(yīng)用》
（5）張瑾《動力彈塑性時程分析在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的理解與應(yīng)用》
三、巖土工程
（1）王金昌《ABAQUS在土木工程中的應(yīng)用》
（2）朱以文《ABAQUS與巖土工程分析》
（3）費康《ABAQUS巖土工程實例詳解》
四、Python與ABAQUS
（1）曹金鳳《Python語言在Abaqus中的應(yīng)用》
（2）蘇景鶴《ABAQUS Python二次開發(fā)攻略》
五、理論與操作也可看：
（1）石亦平《ABAQUS有限元分析實例詳解》
（2）曹金鳳《ABAQUS有限元分析常見問題解答》
（3）莊茁《ABAQUS非線性有限元分析與實例》
ABAQUS在土木仿真學(xué)習(xí)中用到的學(xué)習(xí)資料，可以去我上傳的文檔里下載，資料較全。
展開 歡迎觀看本次的完整視頻教程。
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14014
抗震彈塑性的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
抗震彈塑性的最新內(nèi)容
文章名稱《A three dimensional (3D) thermo-elasto-viscoplastic constitutive model for FCC polycrystals》
DOI：10.1016/j.ijplas.2015.04.001
在鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)材料成形過程中，溫度往往不是一個可以忽略的因素。尤其是在溫成形條件下，材料的流動應(yīng)力、硬化能力、延性、應(yīng)變率敏感性以及彈性回復(fù)都會發(fā)生明顯變化
<p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(15, 17, 21);">本資源包含一份 PDF 文檔和可直接編譯運行的 Fortran UMAT 代碼，具體內(nèi)容為：</span></p><p class="ql-align-justify">理想彈塑性本構(gòu) + 隱式積分 + 徑向返回</p><p class="ql-align-justify
薄壁彎管在內(nèi)壓和彎矩作用下的彈塑性坍塌分析
案例 Elastic-plastic collapse of a thin-walled elbow under in-plane bending and internal pressure
問題描述與目標(biāo)
本案例旨在研究一個薄壁90度不銹鋼彎管及其相鄰直管段，在面內(nèi)彎矩（張開和閉合彎矩）與內(nèi)部壓力共同作用下的彈塑性響應(yīng)直至結(jié)構(gòu)坍塌。通過此分析
<h2>應(yīng)用程序安裝</h2><p>下載與您所選 Ansys 版本對應(yīng)的應(yīng)用程序。</p><p>在 Extensions（擴展）菜單 中，點擊 “Install Extension…”（安裝擴展），系統(tǒng)會彈出文件對話框，選擇并打開已下載的 “*.wbex” 二進制文件。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;"
初學(xué)材料力學(xué)就知道最常見的金屬一般都是彈塑性的。
所謂彈塑性，就是把材料性能劃分成了兩個階段，前面的階段是彈性，比較好理解，載荷與變形線性變化。后面塑性，就是指材料繼續(xù)變形，但是載荷不往上走了，或者即便走也變慢了。而且即便完全卸載，第二個階段的變形仍然會保留。
材料如此，人亦如此，過度消耗是補不回來的。彈塑性材料有屈服強度這個概念，就是指進入塑性后，本來向上的曲線開始低頭了
1 說明
該本構(gòu)完全從文檔《Writing User Subroutines with Abaqus》中摘抄而來，采用Fortran77格式編寫。
2 本構(gòu)理論
3 與Abaqus自帶本構(gòu)的對比
4 源代碼
iso_hardening_plasticity.f
<h2>1 說明</h2><p>該本構(gòu)完全從文檔《Writing User Subroutines with Abaqus》中摘抄而來，采用Fortran77格式編寫。</p><h2>2 本構(gòu)理論</h2><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202509/9d55cbaec85147df54f1c165689c82d6.png"></p><p
1 vumat與umat的區(qū)別
從程序?qū)崿F(xiàn)的角度，我們重點關(guān)注以下幾點區(qū)別：
? vumat不需要輸出一致性切線剛度矩陣
? vumat中應(yīng)力應(yīng)變存儲順序與umat不同
? vumat中存儲的應(yīng)變值為張量應(yīng)變值，而umat中為工程應(yīng)變
? vumat的應(yīng)力和狀態(tài)變量的更新方式不同，其分為old和new兩個數(shù)組
Abaqus/Explicit在啟動計算前，會進行數(shù)據(jù)檢查
初識彈塑性與晶體塑性——面向新手8個月前
文檔以ppt形式展示，從簡單走向深入，講解了彈塑性與晶體塑性在實現(xiàn)時的基本邏輯，內(nèi)容展示：
<p>如下圖所示，這是筆者自己做的彈塑性拉伸變形模型，采用ls-prepost建模，ls-dyna做求解器。</p><p><br></p><p>試樣尺寸為ASTM D638標(biāo)準(zhǔn) type I樣條</p><p><br></p><p><strong><u>付費解鎖后提供：</u></strong></p><p><strong><u>1、拉伸模型k文件下載</u></strong></p><p><br><
