本篇文章給大家談?wù)劰?jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力,以及有限元 等效節(jié)點(diǎn)力對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔,本文目錄一覽:,1、,t型節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力特點(diǎn),2、,名詞解釋:有限元分析:有限元、節(jié)點(diǎn)自由度?
本篇文章給大家談?wù)劰?jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力,以及有限元 等效節(jié)點(diǎn)力對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄一覽:
- 1、t型節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力特點(diǎn)
- 2、名詞解釋:有限元分析:有限元、節(jié)點(diǎn)自由度?
- 3、結(jié)構(gòu)中有個(gè)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)··求正確答案
- 4、真實(shí)應(yīng)變可以測(cè)量嗎?
- 5、ansys是怎么算梁的極限承載力的
- 6、土木工程學(xué)科有限元分析?
t型節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力特點(diǎn)
t型節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力特點(diǎn):以某方鋼管空腹桁架人行天橋T型節(jié)點(diǎn)為工程背景,根據(jù)實(shí)際工程中平聯(lián)與方鋼管桁架弦管存在頂部、中間和底部3種不同連接位置的情況,建立有限元模型,探討了3種連接位置對(duì)矩形鋼管T型節(jié)點(diǎn)面外受彎性能的影響。在面外彎矩作用下,3種連接節(jié)點(diǎn)易發(fā)生弦管表面屈服失效和壓跛破壞。相比較中間連接節(jié)點(diǎn)而言,底部、頂部連接節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力集中更為明顯,塑性區(qū)域發(fā)展更快。且弦管表面局部變形更大,節(jié)點(diǎn)的整體剛度更小。極限承載力降低約26%。分析結(jié)果表明:中間連接節(jié)點(diǎn)的面外受彎性能較頂部、底部連接節(jié)點(diǎn)要好。3種連接位置節(jié)點(diǎn)的極限承載力隨著支主管寬度比β增大而增大,但中間連接節(jié)點(diǎn)的極限承載力始終大于頂部、底部連接節(jié)點(diǎn)。當(dāng)β值接近于1.0時(shí),節(jié)點(diǎn)極限承載力也接近相等。
名詞解釋:有限元分析:有限元、節(jié)點(diǎn)自由度?
有限元方法的基本原理:將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體,用在每個(gè)單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場(chǎng)函數(shù),近似函數(shù)通常由未知場(chǎng)函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)在單元各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值插值函數(shù)來表示。從而使一個(gè)連續(xù)的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題。
將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體,用在每個(gè)單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場(chǎng)函數(shù),近似函數(shù)通常由未知場(chǎng)函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)在單元各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值插值函數(shù)來表達(dá)。從而使一個(gè)連續(xù)的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題。
結(jié)構(gòu)中有個(gè)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)··求正確答案
嗨節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力,節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力你好!
網(wǎng)殼是網(wǎng)架的曲面表現(xiàn)形式。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)又包括單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、板錐網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、肋環(huán)型索承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、單層叉筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等。
( l )強(qiáng)度、剛度分析
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移可按彈性階段進(jìn)行計(jì)算。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)根據(jù)網(wǎng)殼類型、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,設(shè)計(jì)階段可分別選用不同的方法進(jìn)行內(nèi)力、位移計(jì)算:
l )雙層網(wǎng)殼宜采用空間桿系有限元法進(jìn)行計(jì)算;
2 )單層網(wǎng)殼宜采用空間梁系有限元法進(jìn)行計(jì)算;
3 )對(duì)單、雙層網(wǎng)殼在進(jìn)行方案選擇和初步設(shè)計(jì)時(shí)可采用擬殼分析法進(jìn)行估算。
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的外荷載可按靜力等效的原則將節(jié)點(diǎn)所轄區(qū)域內(nèi)的荷載集中作用在該節(jié)點(diǎn)上。分析雙層網(wǎng)殼時(shí)可假定節(jié)點(diǎn)為鉸接,桿件只承受軸向力;分析單層網(wǎng)殼時(shí)假定節(jié)點(diǎn)為剛接,桿件除承受軸向力外,還承受彎矩、剪力等。當(dāng)桿件上作用有局部荷載時(shí),必須另行考慮局部彎曲內(nèi)力的影響。對(duì)于單個(gè)球面網(wǎng)殼、圓柱面網(wǎng)殼和雙曲拋物面網(wǎng)殼的風(fēng)載體型系數(shù),可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009 一2001 ) 取值;對(duì)于多個(gè)連接的球面網(wǎng)殼、圓柱面網(wǎng)殼和雙曲拋物面網(wǎng)殼,以及各種復(fù)雜體形的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)模型風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)載體型系數(shù)。
( 2 )穩(wěn)定性分析
網(wǎng)殼的穩(wěn)定性可按考慮幾何非線性的有限元分析方法(荷載認(rèn)一位移全過程分析)進(jìn)行計(jì)算,分析中可假定材料保持為線彈性。用非線性理論分析網(wǎng)殼穩(wěn)定性時(shí),一般采用空間桿系非線性有限元法,關(guān)鍵是臨界荷載的確定。單層網(wǎng)殼宜采用空間梁系有限元法進(jìn)行計(jì)算。
球面網(wǎng)殼的全過程分析可按滿跨均布荷載進(jìn)行,圓柱面網(wǎng)殼和橢圓拋物面網(wǎng)殼宜補(bǔ)充考慮半跨活荷載分布。進(jìn)行網(wǎng)殼全過程分析時(shí)應(yīng)考慮初始曲面形狀的安裝偏差影響;可采用結(jié)構(gòu)的最低屈曲模態(tài)作為初始缺陷分布模態(tài),其最大計(jì)算值可按網(wǎng)殼跨度的1 /300 取值。
進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)全過程分析求得的第一個(gè)臨界點(diǎn)處的荷載值,可作為該網(wǎng)殼的極限承載力。將極限承載力除以系數(shù)K 后,即為按網(wǎng)殼穩(wěn)定性確定的容許承載力(標(biāo)準(zhǔn)值)。
( 3 )抗震分析
在設(shè)防烈度為7 度的地區(qū),網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可不進(jìn)行豎向抗震計(jì)算,但必須進(jìn)行水平抗震計(jì)算。在設(shè)防烈度為8 度、9 度地區(qū)必須進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)水平與豎向抗震計(jì)算。
摘錄 百科
真實(shí)應(yīng)變可以測(cè)量嗎?
看到一篇論文,內(nèi)容大致是這樣的:對(duì)某大型鑄鋼節(jié)點(diǎn)做了極限狀態(tài)的有限元分析,當(dāng)然節(jié)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生很大的累積塑性應(yīng)變,但是節(jié)點(diǎn)應(yīng)力極值位置與彈性分析階段不同。其實(shí)這應(yīng)該是一個(gè)正常的合理的分析結(jié)果,看上去也沒有多少可以挖掘的理論深度,但是作者順?biāo)浦?,抓住極限狀態(tài)下累積塑性應(yīng)變很大這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)果,提出在大應(yīng)變下應(yīng)該考慮幾何非線性的影響。
我覺得這個(gè)問題提得很好,而且深入探究下去很有理論深度。因?yàn)橐话阄覀冏龇治隹紤]的幾何非線性其實(shí)是小變形大位移大轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,好比說結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和屈曲分析,而大應(yīng)變的造成的幾何非線性很少考慮。主要原因,大應(yīng)變下要用應(yīng)力應(yīng)變速率張量的增量分析,材性試驗(yàn)也要給出真應(yīng)力和真應(yīng)變的彈塑性規(guī)律,實(shí)在麻煩。
從作者的結(jié)果來看,考慮幾何非線性得到的極限承載力(定義為剛度退化為初始剛度10%的荷載)要比不考慮時(shí)大6%左右,我覺得這個(gè)數(shù)值在工程意義上價(jià)值也不是很大,如果分析過程麻煩的話還不如不考慮。但是,前面說過了,這是一個(gè)有理論意義的問題。
---------------------------------
下面記錄自己的另外一些想法。
本科學(xué)材料力學(xué)或者彈性力學(xué),一上來老師就會(huì)講微元體的應(yīng)力和應(yīng)變表達(dá),并且強(qiáng)調(diào)小變形的前提條件。實(shí)際上,由于小變形,應(yīng)變的表達(dá)式中忽略掉了本來存在的位移二次項(xiàng)以及高階項(xiàng)。那么,我要問了:試驗(yàn)測(cè)得的應(yīng)變是真實(shí)應(yīng)變嗎?不是。應(yīng)變片工作的原理,是材料發(fā)生變形時(shí),內(nèi)部的電阻絲長(zhǎng)度發(fā)生變化,故產(chǎn)生了宏觀的電壓數(shù)值變化。所以,應(yīng)變片測(cè)量的是位移的一階導(dǎo)數(shù),后面的高階實(shí)際上都沒有測(cè)出來。測(cè)不出來怎么辦?告訴你,沒辦法,至少現(xiàn)在還沒有。
再回來,要考慮上面的這個(gè)大應(yīng)變下幾何非線性,先要知道真應(yīng)力應(yīng)變。不是有名義應(yīng)力應(yīng)變和真應(yīng)力應(yīng)變的轉(zhuǎn)化公式么?看下面,但是這兩個(gè)公式也不能亂用哦:頸縮后應(yīng)變不均勻,不能換算;失穩(wěn)時(shí)也不能換算。所以節(jié)點(diǎn)進(jìn)入塑性以后,真應(yīng)力應(yīng)變是多少,是個(gè)搞不清的問題。
圖中corrected是頸縮后應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜做的修正。其實(shí)圖中的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線也可以下降的,具體原理涉及晶體材料學(xué)。
ansys是怎么算梁的極限承載力的
利用ansys軟件建立有限元的模型,計(jì)算提取梁的彎矩以及變形情況,看是否達(dá)到梁的極限承載力或者變形超過范圍(細(xì)長(zhǎng)梁)。
ansys分析過程:
1.采用BEAM3(平面)或者BEAM188(空間)單元模擬梁,輸入材料模量和實(shí)常數(shù),并劃分好單元。
2.設(shè)定加載的力和約束
3.分析求解,提取彎矩和變形
土木工程學(xué)科有限元分析?
1有限元模型模型節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力的建立
采用大型有限元分析軟件ABAQUS對(duì)本連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非線性有限元分析。T型鋼與方鋼管采用Tie模擬焊接節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力;T型鋼與梁采用BoltForce通過調(diào)整螺栓長(zhǎng)度模擬高強(qiáng)螺栓連接并實(shí)現(xiàn)預(yù)加載,考慮到栓帽與T型鋼腹板、螺母與梁翼緣、梁翼緣與T型鋼腹板的摩擦,摩擦系數(shù)選定為0.4。T型鋼、方鋼管柱、H形鋼梁和高強(qiáng)螺栓均采用實(shí)體單元實(shí)現(xiàn)。模擬邊界條件采用對(duì)柱底限制x、y和z方向的位移和x、z方向的轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)柱頂限制x、y方向的線位移和x、z方向的轉(zhuǎn)角。對(duì)梁端限制其平面外的轉(zhuǎn)動(dòng)。BASE模型中對(duì)柱頂施加軸壓比為0.2的軸向壓力,對(duì)鋼梁的懸臂端施加z方向位移控制的往復(fù)荷載[9]。
2BASE模型在往復(fù)荷載下的受力性能
BASE模型的彎矩-轉(zhuǎn)角滯回曲線如圖3,滯回曲線呈現(xiàn)梭型,且穩(wěn)定飽滿,并隨著梁端循環(huán)位移的不斷增大,曲線整體剛度不斷降低節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力;梁端的極限承載力為74.361kN,極限承載力良好,對(duì)應(yīng)梁端豎向位移為49.3mm;極限彎矩為89.2kN·m,極限轉(zhuǎn)角為0.041rad,表明該節(jié)點(diǎn)具有較好的變形能力;耗能系數(shù)為2.09,表明耗能性能良好。綜上可以認(rèn)為,BASE模型連接節(jié)點(diǎn)具有理想的抗震性能。節(jié)點(diǎn)的最終破壞形式為兩個(gè)T型鋼腹板根部區(qū)域發(fā)生屈服破壞。其中,能量耗散系數(shù)eC按最大荷載對(duì)應(yīng)的滯回曲線所包圍的面積來衡量,見圖4所示。
3BH模型在往復(fù)荷載下的受力性能
BH250和BH300模型的彎矩-轉(zhuǎn)角滯回曲線如圖5與圖6。可見BH模型的滯回曲線趨勢(shì)與BASE模型相似,呈現(xiàn)飽滿的梭型[5]。與BASE模型對(duì)比,BH250模型的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度增加節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力了6%,BH300的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度增加了16%;BH250模型的極限承載力增加了30%,BH300模型的極限承載力增加了45%,說明梁高度變化對(duì)節(jié)點(diǎn)的極限承載力有相當(dāng)大的影響,原因是在其節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力他條件相同的情況下,隨著梁高度的增加,梁上下翼緣承擔(dān)的拉、壓力相應(yīng)減小,因此節(jié)點(diǎn)的承載力提高;BH250模型的耗能系數(shù)增加了6.6%,BH300模型的耗能系數(shù)增加了7.6%。綜上可得,梁高度的變化對(duì)整個(gè)節(jié)點(diǎn)的承載能力有明顯影響,對(duì)最初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、耗能能力影響較小,因此適當(dāng)提高梁高度有助于節(jié)點(diǎn)承載能力的提高。
4LTW模型在往復(fù)荷載下的受力性能
LTW240和LTW280模型的滯回曲線如圖7和圖8??梢奓TW240模型的滯回曲線趨勢(shì)與BASE模型相似,呈梭型,較飽滿。與BASE模型對(duì)比,LTW240的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度增加了29%,極限承載力與BASE模型基本相同,耗能系數(shù)增加了7.6%。LTW280模型的滯回曲線與BASE模型差別較大,呈尖弓型。與BASE模型對(duì)比,LTW的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度減少了88%,剛度嚴(yán)重下降,原因是當(dāng)施加荷載時(shí),由于T型鋼腹板過長(zhǎng),力矩過大,彎矩過大,造成T型鋼的剛度急劇下降,導(dǎo)致整體剛度嚴(yán)重下降,因此曲線呈尖弓型,耗能性能較差,不具備實(shí)際研究意義。綜上可得,適當(dāng)改變腹板長(zhǎng)度,對(duì)提高耗能性能有一定影響,過大增加腹板長(zhǎng)度,會(huì)造成剛度的急劇下降,因此在對(duì)腹板長(zhǎng)度進(jìn)行改動(dòng)是要適量[10]。
5結(jié)論
利用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)不同尺寸構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)在往復(fù)荷載下的力學(xué)性能進(jìn)行分析,得出梁高度的變化對(duì)整個(gè)節(jié)點(diǎn)的承載能力有明顯影響,對(duì)最初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、耗能能力影響較?。籘型鋼腹板對(duì)節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度影響較大,對(duì)極限承載力及耗能能力影響較小。T型鋼腹板過長(zhǎng),會(huì)造成節(jié)點(diǎn)的初始剛度嚴(yán)重下降。因此在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)時(shí)可根據(jù)情況變化梁高度,并在初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度允許范圍內(nèi),適當(dāng)改變T型鋼腹板的長(zhǎng)度尺寸。
更多關(guān)于工程/服務(wù)/采購類的標(biāo)書代寫制作,提升中標(biāo)率,您可以點(diǎn)擊底部官網(wǎng)客服免費(fèi)咨詢:
關(guān)于節(jié)點(diǎn)有限元分析極限承載力和有限元 等效節(jié)點(diǎn)力的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。