2014-02-28 槽形截面悬臂梁，用 3D 壳建模，材料： ρ =7800kg/m 3 ，弹性性质 E = 210 GPa ， ν =0. 28 ， 线性硬化弹塑性性质 σ s1 =2 35M Pa ， ε p1 =0 ， σ s2 = 400M Pa ， ε p2 =0 .007833 。壳的厚度 δ =0 .001m 。试应用 静态非线性 分析方法计算梁的 塑性临界力 。本题的非线性屈曲分析解法为： Step 选用静态通用分析步 ， 非线性分析。在求解时给结构施加的载荷为超出临界状态的 “ 超临界 ” F Scr ，计算一直持续到结构的屈曲后状态，依靠位移的非线性曲线来确定当载荷达到临界力 F cr 。

即假设在载荷 - 位移曲线明显变弯的弯曲点处，求解已经完成计划进程的 α 倍， α <1 ， α 称为 进程因子，临界力 F cr ?= ?F Scr ? α 。文件与路径 该题的特征值分析算例， ExpAbq131 ，弹性非线性屈曲分析 ExpAbq132 ，弹塑性非线性屈曲分析 ExpAbq133 。一? 部件 创建部件，三维、可变形、壳，造梁，命名。二?性质 1? 创建材料： 将材料命名，材料：密度， ρ =7800kg/m 3 ；弹性， E = 210 GPa ， ν =0. 28 ；塑性， σ s1 =2 35M Pa ， ε p1 =0 ， σ s2 = 400M Pa ， ε p2 =0 .007833 ；关闭。2? 创建截面： 名字，壳，各向同性，选上材料名 ，关闭。

3? 将截面的性质附加到部件上： 选中 Part-* ，将 Section-* 信息注入 Part-* 。三?组装 创建计算实体，以 Part-* 为原形，用 Independent 方式生成实体。四? 分析步 创建 分析步 ， 命名为 Step-1 ， Static?General? 静态，通用，几何非线性开。五? 接触 无。六 ? 载荷 1? 施加位移边界条件 ： 命名，梁的后端 3 条槽形线约束自由度 ux 、 uy 、 uz 、 θ x 、 θ y 、 θ z 。2? 创建载荷 ： 梁的前端两角加集中力载荷， y 方向， -120N 。七? 网格 对部件进行。1? 种子：针对部件 ， 全局种子大约间距自己设计 。2? 网格：针对部件 。

八 ? 建立项目 求解，完不成，但终止前载荷 - 位移曲线的弯曲点就是失稳时刻，塑性临界力是你设的载荷乘以终止时的进程因子。九 ? 观察 结果 1? 计算塑性临界力 例如 F Scr ?=2 × 120N=240N ，载荷 - 位移曲线明显变弯的弯曲点处求解已经完成计划进程的 0.8 ，进程因子为 α =0.8 ，临界力 F cr ?= ?F Scr ? α =240N × 0.8=192N 。2? 比较 上述结果是非线性分析的塑性临界力，试与特征值方法的结果和非线性分析的弹性临界力结果进行比较。特征值方法的结果 F cr ?= ? 189N 。非线性分析的弹性临界力结果 F cr ?=240N × 0.8=192N 。说明在结构发生屈曲时还没有进入塑性。

命令流 *Heading **?Job?name:?ExpAbq133?Model?name:?Model-1 *Preprint,?echo=NO,?model=NO,?history=NO,?contact=NO ** **?PARTS *Part,?name=Part-1 *End?Part ** **?ASSEMBLY *Assembly,?name=Assembly *Instance,?name=Part-1-1,?part=Part-1 *Node 1,??0.08,?-0.05,?0.0 6,??0.08,??0.00,?0.0 14,?-0.08,?-0.00,?0.0 19,?-0.08,?-0.05,?0.0 1001,??0.08,?-0.05,?1.0 1006,??0.08,??0.00,?1.0 1014,?-0.08,?-0.00,?1.0 1019,?-0.08,?-0.05,?1.0 *Ngen,?,Nset=Part1A 1,?6,?1,?,?,?,?,?,?, 6,14,?1,?,?,?,?,?,?, 14,19,?1,?,?,?,?,?,?, *Ngen,?,Nset=Part1B 1001,?1006,?1,?,?,?,?,?,?, 1006,?1014,?1,?,?,?,?,?,?, 1014,?1019,?1,?,?,?,?,?,?, *Nfill,?Nset=Part1 Part1A,?Part1B,?50,?20 *Element,?type=S4R 1,?1,?2,22,21 *Elgen,?Elset=Part1 1,?18,?1,?1,?50,20,20,1 **?Section:?Section-1 *Shell?Section,?elset=Part1,?material=Material-1 0.001,?5 *End?Instance *Nset,?nset=Part1A,?internal,?instance=Part-1-1,?generate 1,??19,???1 *Nset,?nset=Part1F,?internal,?instance=Part-1-1 1006,?1014 *End?Assembly **? **?MATERIALS *Material,?name=Material-1 *Density 7850., *Elastic 2.1e+11,?0.28 *Plastic 2.35e+08,???????0. 4e+08,?0.007833 **?---------------------------------------------------------------- **?STEP:?Step-1 *Step,?name=Step-1,?nlgeom=YES,?inc=1000 *Static 0.025,?1.,?1e-07,?0.025 **?BOUNDARY?CONDITIONS **?Name:?BC-1?Type:?Displacement/Rotation *Boundary Part1A,?1,?6 **?LOADS **?Name:?Load-1???Type:?Concentrated?force *Cload Part1F,?2,?-120.00 **?OUTPUT?REQUESTS *Restart,?write,?frequency=0 **?FIELD?OUTPUT:?F-Output-1 *Output,?field,?variable=PRESELECT **?HISTORY?OUTPUT:?H-Output-1 *Output,?history,?variable=PRESELECT *End?Step