ADINA实例 板梁的屈曲分析.pdf

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1、实例19板梁的屈曲分析问题描述：本例为悬臂板梁自由端受有竖向集中荷载时的侧向失稳问题，单位为英制单位。第一部分为线性屈曲分析，第二部分为非线性屈曲分析。线性屈曲分析（特征值屈曲）启动AUI，选择模块启动AUI，从程序模块的下拉式列表框中选ADINAStructure。建模型的关键数据AnalysisType选择LinearizedBuckling，单击图标，如下图所示定义，只需计算一阶模态。设置大变形：单击Control>AnalysisAssumption>Kinematics，Displacements/Rotations选择Large。建几何模型下图是建模

2、型时用到的主要几何尺寸：定义点：单击DefinePoints图标，并把以下信息输入到表中，然后单击OK。Point#X1X2X3System...10.00.0-2.502100.00.0-2.503100.00.02.5040.00.02.50定义面：单击DefineSurfaces图标，定义以下面后，单击OK。定义并施加约束单击ApplyFixity图标，把ApplyFixity对话框中的“Applyto”域设置成Lines。在表的第一行输入2，单击OK。定义并施加荷载Model>Loading>ApplyonNodes/Elements，把LoadType

3、设置成Force/Moment。如下图所示定义，施加在Node12上，荷载类型为Z-Force，Weight=-0.001，负号荷载方向表示为Z轴负向，单击OK关闭对话框。注意：所施加的荷载值要小于临界荷载，所以根据经验，这个值一般取得非常小。定义材料单击ManageMaterials和“Isotropic”按钮。增加材料1，弹性模量E=1.0e4psi，泊松比为0，单击OK关闭对话框。再单击Close关闭ManageMaterialDefinitions对话框。定义单元单元组：用壳单元模拟板梁，单击DefineElementGroups图标，增加groupnu

4、mber1,把Type设置为shell，厚度设为0.2，单击OK。划分网格：Meshing>MeshDensity>Surface，把“Method”设置成“UseNumberofDivisions”，u方向设置为10，v方向设置为2，单击OK。生成单元：单击MeshSurfaces图标，选择9节点单元，在Surface#表中输入1，单击OK。图形窗口如下图所示：生成ADINAStructure数据文件,运行ADINAStructure,把结果文件载入到Post-Processing中先单击Save，保存到文件prob19-1.in中。生成数据文件并运行ADIN

5、AStructure，单击DataFile/Solution图标，把文件名设置成prob19-1，确认选了RunADINA按钮后，单击Save。ADINA运行完毕后，关闭所有对话框。从程序模块的下拉式列表框中选择Post-Processing，其余选默认，单击Open，打开结果文件prob19-1.por。查看结果图形窗口如下图所示：临界荷载因子LoadFactor为19.27，临界荷载为荷载值乘以荷载因子，即0.01927psi。从屈曲模态的结果可以看出，侧向失稳发生在Y轴负方向。非线性屈曲分析考虑非线性屈曲的极限荷载应该小于临界荷载，所以为保险起见，非线性屈

6、曲分析中的荷载值应略大于临界荷载值，本例中取0.02psi。几何模型、材料、约束和网格与线性屈曲分析中相同。以下仅列出不同之处。建模的关键数据在ADINAStructures模块中选择Statics静力分析。Control>SolutionProcess下，单击IterationMethod，把最大迭代步设为150，UseofLineSearches选择Yes，如下图所示：定义并施加荷载Model>Loading>ApplyonNodes/Elements，把LoadType设置成Force/Moment。如下图所示定义，施加在Node12上，荷载类型为Z-Fo

7、rce，Weight=-0.02，表示负号荷载方向为Z轴负向，单击OK关闭对话框。引入初始缺陷对计算模型做位形修正导入线性屈曲分析的模态结果，在Model>InitialConditions>Imperfection下，InitialConditionType设置为Node，如下图所示输入。注意：ADINA中也可以选择读入节点的位移值引入初始缺陷。在Model>InitialConditions>ApplyonNodes下，InitialConditionType设为Displacement，如下图所示定义。定义时间函数和时间步长时间函数：Control>Tim

8、efunction，如下