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機(jī)臂強(qiáng)度計(jì)算 機(jī)臂碳管可視為懸臂梁，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力影響比較大，故對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核；圖4 機(jī)臂結(jié)構(gòu)及受力簡(jiǎn)圖 注：計(jì)算僅考慮關(guān)鍵件最危險(xiǎn)截面處及鉸接軸強(qiáng)度校核。

我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)同為圓柱徑向的x、z軸，振動(dòng)差別一倍以上，在后續(xù)優(yōu)化中，可以修改z軸的尺寸，來(lái)增加其方向的衰減能力，如使用橢圓形機(jī)臂替代圓形機(jī)臂。其次，機(jī)臂在某種程度來(lái)說(shuō)，是一種典型的懸臂梁結(jié)構(gòu)，隨著臂長(zhǎng)的增加，擺動(dòng)更大，也會(huì)更加不穩(wěn)定。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)增加相鄰機(jī)臂之間的連接，使機(jī)臂連成一個(gè)整體，這會(huì)大大增加機(jī)臂的剛度的同時(shí)，也會(huì)減少振動(dòng)幅值。

連梁內(nèi)力可接受準(zhǔn)則更加簡(jiǎn)單一些，如圖10所示。但是用戶需要注意的是，必須對(duì)殼單元設(shè)置有相應(yīng)的墻肢/連梁標(biāo)簽后，才可以指定墻肢（連梁）內(nèi)力可接受準(zhǔn)則。

當(dāng)時(shí)需要采用Sap2000和Perform 3d進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性和動(dòng)力彈塑性分析。當(dāng)時(shí)我和同學(xué)說(shuō)：在Sap2000中，梁單元的彈塑性是通過(guò)塑性鉸定義的，在定義時(shí)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(jì)算時(shí)就會(huì)考慮這些塑性鉸的屬性而實(shí)現(xiàn)材料非線性。

有端部偏移模型圖13 端部偏移對(duì)塑性鉸位置的影響默認(rèn)鉸是按照ASCE41-17規(guī)范自動(dòng)生成的，因此設(shè)置時(shí)也應(yīng)注意相關(guān)設(shè)置要滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)對(duì)不同類型塑性鉸的設(shè)置要求分別進(jìn)行說(shuō)明。3.1 混凝土框架梁（M3鉸）對(duì)于混凝土框架梁的默認(rèn)鉸是按照ASCE41-17中表10-7定義的。表10-7中將梁破壞分為了4種情況，但是目前ETABS中的默認(rèn)鉸只針對(duì)第一種情況。

在鋼筋混凝土梁的塑性損傷研究中，這一方法能夠詳細(xì)分析結(jié)構(gòu)在不同荷載條件下的力學(xué)行為，并預(yù)測(cè)損傷的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程。基本原理包括有限元離散化，即將連續(xù)的梁結(jié)構(gòu)分割成小單元，以及數(shù)值計(jì)算方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬各單元之間的力學(xué)響應(yīng)。 塑性損傷模型是有限元模擬中的核心部分，它通過(guò)引入損傷因子來(lái)描述混凝土材料在受到拉伸或壓縮荷載時(shí)的塑性變形和損傷演化。

熱沖壓成形工藝結(jié)合了沖壓和熱處理過(guò)程，奧氏體組織塑性好、變形抗力小，在零件成形后奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使零部件回彈小、強(qiáng)度高。目前，熱成形件主要應(yīng)用在 汽 車 安 全 件上，如車門防撞梁、B柱加強(qiáng)板、地板縱梁、門檻梁 等 零 部 件。汽車車身典型熱沖壓零件如圖4所示。

1、Adams的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模 在Adams中建立機(jī)械臂模型，如圖1所示，箭頭為機(jī)械臂末端執(zhí)行器的初始位置。

圖1 橋梁有限元模型操作：模型為密度=8000kg/m、彈性模量E=210×10^9Pa，泊松比v=0.3的彈塑性各向同性材料。橋面采用殼單元模擬，支柱采用梁單元模擬，需定義梁截面方向。設(shè)定好材料參數(shù)后，建立分析步，求解前10階固有頻率和振型。圖2 材料參數(shù)圖3 分析步創(chuàng)建邊界條件，約束橋梁底部的6個(gè)自由度。

采用新的連接副定義之后，模型的自由自由度計(jì)算為： 模型中的自由自由度數(shù)量與要求的自由度數(shù)量相符，挖掘機(jī)臂裝配體的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，定義了所有剛體和連接副，可以顯示正確的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 在本問(wèn)題中，在接下來(lái)的分析中均使用上述定義的連接副。 建模柔性體 經(jīng)常地，如果一個(gè)部件的材料性質(zhì)能夠定義為非線性（如塑性或超彈性）或者承受大變形，則需要建模為柔性體。

步驟②：材料屬性設(shè)置，密度：7.8*10^(-9)，楊氏模量：2.1*10^(5)，泊松比：0.3編輯梁方向及其指派梁方向見上圖。步驟③：裝配，分析步建立，初始步長(zhǎng)設(shè)置為0.01，載荷加載見下。步驟④：總體布種20，直接劃分網(wǎng)格即可，創(chuàng)立JOB，進(jìn)行運(yùn)算。計(jì)算結(jié)果見上圖。

2.3塑性鉸本例框架梁使用了塑性鉸（彎矩鉸）。塑性鉸的定義主要包括：骨架曲線、可接受準(zhǔn)則、滯回模型。ETABS內(nèi)置了ASCE 41-13和ASCE 41-17兩本規(guī)范，可以根據(jù)截面信息自動(dòng)生成相應(yīng)的塑性鉸。本例的梁鉸即自動(dòng)鉸，相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成。Perform-3D的塑性鉸有多種類型，本例使用彎矩-轉(zhuǎn)角鉸，輸入的數(shù)據(jù)與ETABS一致。

概述 本手冊(cè)旨在指導(dǎo)用戶使用ANSYS Workbench進(jìn)行防撞梁碰撞仿真分析。通過(guò)幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件定義、計(jì)算參數(shù)配置及結(jié)果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊(cè)適用于結(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。2.

結(jié)論：基于isolver軟件對(duì)鋁合金支座進(jìn)行了受力分析，對(duì)比了其在受壓及受拉工況下與Abaqus軟件的計(jì)算結(jié)果。結(jié)果顯示：應(yīng)力、位移及等效塑性應(yīng)變均表現(xiàn)出良好的同一性，模擬螺栓的梁單元處力-位移曲線一致。

圖1 支撐臂結(jié)構(gòu)圖 1.套管Ⅰ2.臂體3.套管Ⅱ1.1 焊接方法及材料套管Ⅰ、Ⅱ的材料為35鋼，臂體的材料為Q355D。確定使用的焊絲型號(hào)為ER50-6。焊接方法為混合氣體保護(hù)焊，保護(hù)氣體為80%Ar+20%CO2。1.2 焊接規(guī)范由于35鋼屬于典型的中碳鋼，在母材近縫區(qū)易產(chǎn)生低塑性的淬硬組織，具有一定的淬硬傾向，焊接性稍差。

圖4-1 案例概況連梁采用框架單元模擬。連梁與墻體搭接的位置布置埋設(shè)梁，底部一層是深連梁，埋設(shè)梁沿梁高方向布置，其它樓層的埋設(shè)梁沿水平方向布置。放大埋設(shè)梁的彎曲剛度，減小其軸向和扭轉(zhuǎn)剛度，以避免額外增加墻的剛度。讀入三條地震波記錄，分別沿X、Y方向作用于結(jié)構(gòu)上，定義相應(yīng)的彈塑性時(shí)程分析工況。

只有通過(guò)對(duì)這些應(yīng)力進(jìn)行定性和定量分析，才有可能確定最適合特定應(yīng)用的加工工藝。這些分析還可以幫助探索用于產(chǎn)品可靠性的最佳材料用量或最合適形狀設(shè)計(jì)，以避免故障和失效。純彎曲下的梁 以下圖中的細(xì)長(zhǎng)梁為例來(lái)說(shuō)明。這個(gè)梁的截面為矩形，深度為 ，寬度為 。梁的左側(cè)被固定，并在自由端上施加一個(gè)彎矩。

本案例聚焦于論文第 4 章雙鋼板 - 混凝土組合梁的建模復(fù)現(xiàn)，旨在通過(guò) ABAQUS 有限元分析軟件，對(duì)組合梁抗剪性能進(jìn)行數(shù)值模擬。需特別說(shuō)明的是，本次復(fù)現(xiàn)僅涵蓋建模過(guò)程教學(xué)，不涉及曲線擬合內(nèi)容。