屈曲分析是评估结构受压状态下稳定性的关键方法,其核心在于确定结构失稳的临界荷载并为设计优化提供依据。以下从定义、分类、应用场景及技术实现等
对于理想的无缺陷的杆件,F的临界值对应右图的分支点,对应于ANSYS Mechanical中的特征值屈曲分析。实际结构中,由于存在制造,安装误差,或者材料局部有缺陷,并不能达到分支点失稳,而是在极限载荷位置即丧失稳定性,此时需要使用ANSYS Mechanical的非线性屈曲分析。 ANSYS Mechanical特征值屈曲分析 ANSYS Mechanical特征值屈曲是...
在ANSYS中进行非线性屈曲分析,先进行静力分析,再添加一个特征值屈曲分析,最后再执行非线性静力分析,如下 图。 ANSYS Workbench非线性屈曲分析 笔者做了个简单的屈曲分析例子,如下图。金属薄片左端约束,右端施加向左的位移,引入薄片的一阶模态作为初始缺陷。 金属薄片屈曲分析 提取金属薄片屈曲过程中的约束反力,可以...
屈曲指的是杆件在受到压力作用时,由于材料的强度不足或几何形状的不合理,导致杆件发生弯曲或破坏的现象。屈曲分析的目的是确定杆件的屈曲载荷和屈曲形态,以保证结构的安全可靠性。 屈曲分析主要涉及材料力学、结构力学和数值计算等方面的知识。首先,我们需要了解材料的力学性能,包括材料的弹性模量、屈服强度和断裂韧性等...
屈曲分析主要用于研究结构在特定载荷下的稳定性以及确定结构失稳的临界载荷,屈曲分析包括:线性屈曲和非线性屈曲分析。线弹性失稳分析又称特征值屈曲分析;线性屈曲分析可以考虑固定的预载荷,也可使用惯性释放;非线性屈曲分析包括几何非线性失稳分析、弹塑性失稳分析、非线性后屈曲(Snap-through)分析。 欧拉屈曲buckling 结...
若模型中有恒定载荷,其他载荷可变,需要迭代计算,使得在特征值屈曲分析中求解的载荷系数接近1,此时在分析中所加的载荷就是分支点载荷。 当特征值屈曲分析的上游分析为非线性模型(接触非线性,材料非线性,状态非线性)时,分支点载荷为静力分析所施加载荷F(restart)与屈曲分析施加载荷乘以求得的放大系数(λi · F(pertu...
浅谈结构稳定分析之一:屈曲分析 公共建筑如商业mall,办公楼等内部因为其他建筑功能、效果的需求,可能存在穿层柱、长柱(层高比较大)、穿层墙等,这类竖向构件长细比较大,稳定问题比较突出,在结构设计之初,对其稳定性问题进行研究与论证,常采用的手段为屈曲分析,目前行业内部屈曲分析的方法千奇百怪,且没有统一的做法,且...
一、屈曲分析的基本理论依据 首先,进行屈曲分析前,需要知道屈曲分析的原理及计算方法,屈曲是除了强度、刚度外,工程上比较关心的一个重要概念。很多情况下,屈曲又称为失稳,主要是针对细长或者薄壁结构上。在我们进行线性分析时总是假定结构是稳定的,如果载荷消失后,结构会变到原来加载前的状态, 使用有限元方法求解线性...
一、线性弹性屈曲分析方法 线性弹性屈曲分析是结构工程中最为常用的方法之一。它基于线弹性理论,在计算建筑物或其他结构在受压力作用下的屈曲承载能力时非常准确。采用这种方法时,首先需要定义结构的材料特性和截面形状,然后利用弹性力学理论计算结构的屈曲载荷和屈曲形态。线性弹性屈曲分析方法的优点是计算简便、准确度高,...
屈曲分析包括线性屈曲和非线性屈曲分析。线弹性失稳分析又称特征值屈曲分析,线性屈曲分析可以考虑固定的预载荷。非线性屈曲分析包括几何非线性失稳分析,弹塑性失稳分析,非线性后屈曲分析。 下图可以看出,长细杆处于轴压的三个状态,即稳定平衡、随遇平衡和临界状态。 3、线性弹性屈曲—压杆稳定(欧拉临界应力) 线弹性...