鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點有限元分析,打開塑性(鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點是什么意思?)

深圳鋼結(jié)構(gòu)設計 2周前 ( 11-23 03:09 ) 5727 搶沙發(fā)

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本文目錄一覽：

1、鋼結(jié)構(gòu)塑性和韌性強在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了什么作用?
2、結(jié)構(gòu)百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析
3、在有限元分析中，等效塑性應變是什么意思？望高手指點一下，謝了！
4、有限元分析中塑性垮塌什么意思

鋼結(jié)構(gòu)塑性和韌性強在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了什么作用?

其實塑性和韌性更多的是對于鋼材這種材料來說的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點有限元分析,打開塑性，指的是鋼材具有一定的適應變形的能力。而對于結(jié)構(gòu)來說鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點有限元分析,打開塑性，是用延性這一指標來衡量。延性指的是雖有變形但是強度并不明顯下降的特性，這是鋼結(jié)構(gòu)的一大特點，從而具備很好的抗震能力。

北京大興國際機場那充滿魔幻現(xiàn)實主義色彩的造型，以及眼花繚亂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計。有網(wǎng)友稱，看這個新機場的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，仿佛置身科幻電影場景。這個新機場也創(chuàng)下了很多傲視全球的數(shù)據(jù)：航站樓體量面積140萬平方米，全球最大單體建筑、最大交通樞紐。

旅客吞吐量1億人次/年飛機起降量：80萬架次/年看完上述的讀者，都會對新機場的建筑結(jié)構(gòu)印象深刻。也只有鋼結(jié)構(gòu)這樣的建筑材料，才能把設計者的奇思妙想。從設計圖紙上的創(chuàng)意渲染，變成現(xiàn)實中的龐然大物。那么，鋼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點有限元分析,打開塑性我們經(jīng)常聽到的磚混建筑、鋼筋混凝土建筑相比，有什么區(qū)別和優(yōu)勢呢？

按材料類型，建筑可以分為木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)四大類。從人類祖先離開洞穴的時代起，我們已經(jīng)有幾千年使用木材來建房子的歷史。至今，在美國、歐洲、日韓和中國的西部，還有很多木質(zhì)的民用房屋。木材有容易獲得、成本低廉。

可加工性強等優(yōu)點，但其缺點也是非常明顯的，比如不耐用、易受白蟻侵蝕、防火性能差，以及砍伐森林破壞環(huán)境等，因此應用范圍越來越窄。中國歷史上的很多著名建筑，比如阿房宮、圓明園等，都因為火災而灰飛煙滅。

舒適性和耐用性比木結(jié)構(gòu)高了很多。但是，磚石結(jié)構(gòu)也有明顯的弊端，那就是施工速度慢，而且抗震防災性能一般。以石頭或磚墻承重的結(jié)構(gòu)，無法承受高層建筑的重壓。在汶川地震等重大災害中，很多房子的墻壁都是整排整排地倒。

由于倒塌速度太快，很多人沒能爭取到寶貴的逃生時間。鋼筋混凝土技術的出現(xiàn)，是人類建筑材料和結(jié)構(gòu)上的一大革命。有了強度高、可塑性很強的材料，人類長期夢想的高層和超高層建筑才成為了可能。隨著20世紀全球經(jīng)濟的發(fā)展和施工技術的完善。

結(jié)構(gòu)百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析

以某鎖網(wǎng)結(jié)構(gòu)為例，總結(jié)一下利用Abaqus進行三維節(jié)點實體單元有限元分析的步驟。

可以直接在Abaqus中建模，也可以通過軟件轉(zhuǎn)換建模。

例如，已有CAD三維模型，可以通過犀牛軟件打開，導出為sat文件，然后在Abaqus中導入sat文件，生成part。

對于本為一體的多個part，可以通過merge操作合并為一個part，從而免去后續(xù)繁雜的接觸定義。

（1）首先定義材性，對于常見的鋼材可使用理想彈塑性模型；

（2）定義截面，對于實體模型，Type：Solid，Homogeneous；

（3）指定截面，將定義好的截面指定給部件。

將不同的part移動到正確的位置組裝成要分析的完整模型，同一個part可以生成多個實例。

對于靜態(tài)加載，使用Static，General即可。

常見的接觸類型包括Surface-to-surface contact（面面接觸），Tie（綁定），Coupling（耦合）等，可以按需定義。

在Initial中定義邊界條件，在Step-1中定義荷載。此處固定兩個鋼管端面，在鎖頭端面施加拉力，拉力通過換算成壓強Pressure的形式施加。

常規(guī)形狀的模型可以使用C3D8R的六面體網(wǎng)格，對于形狀怪異，無法通過八面體網(wǎng)格劃分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面體網(wǎng)格。當然，C3D4網(wǎng)格的計算收斂性不如C3D8R。

創(chuàng)建分析作業(yè)，并提交?？梢酝ㄟ^使用多核CPU并行計算提高計算速度。

分析完成后可以查看節(jié)點的應力應變狀態(tài)。

Mises應力最大值為882.5MPa，應力最大位置為錨具叉耳接頭處。節(jié)點核心區(qū)應力最大值出現(xiàn)在加勁肋端部與鋼管連接處，且達到屈服應力。

PEEQ大于0的位置表示進入塑性狀態(tài)。從結(jié)果來看，節(jié)點核心區(qū)塑性應變最大值出現(xiàn)在加勁肋端部與鋼管連接處，其他位置均處于彈性狀態(tài)。

-2017年1月8日

在有限元分析中，等效塑性應變是什么意思？望高手指點一下，謝了！

等效塑性應變是用來確定材料經(jīng)強化后屈服面的位置的物理量，其計算公式與計算等效應力的第四強度理論計算公式是一樣的，只要把應力改成應變就成。我們在試驗中得到的是單向拉伸時材料的彈塑性應力應變曲線，而實際中結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài)往往是空間應力狀態(tài)，屈服時其也是空間屈服，通過計算等效塑性應變我們可以找到其塑性屈服后應變狀態(tài)對應的等效應力和此時結(jié)構(gòu)的空間應力狀態(tài)。