结构屈曲失稳的知识(4)

!dk,i,all !*enddo !fk,13,fz,-100.0 !pstres,on !solve !finish !/solu

!antype,1 !定义Eigen buckling分析 !bucopt,lanb,4 !定义模态数量和提取方法 !mxpand,4,,,1 !扩展模态并计算单元应力 !solve !finish

!======================================== !------------------------------ !定义下层的六个点为全铰约束； !在顶点施加荷载1500N,此值的确定 !则根据事先特征值屈曲分析的结果。 !------------------------------ /solu *do,i,1,6,1 dk,i,all *enddo

fk,13,fz,-1500.0

!------------------------------ !定义分析类型，激活大位移选项； !输出每子步的计算结果；荷载子步 !数定义为500(当然可以小些，但可能 !结果曲线不圆滑)。

!------------------------------ antype,0 !分析类型 nlgeom,1 !激活大位移选项 outres,all,all !输出每一子步的结果 nsubst,500 !定义子步数为500 !------------------------------------ !①不使用弧长法的计算

!可以从计算结果看到曲线从弹性极限荷载 !直接跳到后屈曲过程，没有软化的过程。 !time,1500 !solve

!------------------------------------- !②打开弧长法(这时不能使用time),而位移 !控制条件为顶点发生55mm时停止求解。该 !值在未知条件下需要试算确定，比较麻烦。 !可以看到结果非常理想。

!!time,1500 arclen,1

arctrm,u,55,13,uz solve

!------------------------------------- finish

!--------------------------------------- !进入时程后处理，画出荷载—顶点位移曲线 !--------------------------------------- /post26

nsol,2,13,u,z,dduz prod,3,2,,,,,,-1,1,1 prod,4,1,,,,,,1500,1,1 xvar,3 plvar,4

!2002.3.15 ANSYS6.0    --

将面载荷转化为等效节点力施加的方法 (转自www.ansys.com.cn)

在进行分析时，有时候需要将已知的面载荷按照节点力来施加，比如载荷方向及大小不变的情况（ANSYS将面力解释为追随力，而将节点力解释为恒定力），那么，在只知道面力的情况下，如何施加等效于该面力的等效节点力呢？可以通过如下步骤给有限元模型施加与已知面载荷完全等效的节点力：

1、在模型上施加与已知面力位置、大小相同但方向相反的面力。 Main Menu->Solution->Apply->Pressure->。（注意：所施加面力要与已知力反号）。 2：将模型的所有节点自由度全部约束。

Main Menu->Solution->Apply->Displacement->On Nodes 3：求解模型。

Main Menu->Solution->Current LS（这一步会生成结果文件Jobname.rst） 4：开始新的分析：

Main Menu->Solution->New Analysis 5：删除前两步施加的面力和约束。

Main Menu->Solution->Delete->Pressure->

Main Menu->Solution->Delete-> Displacement->On Nodes

6：从Jobname.rst中保存的支反力结果施加与已知面力完全等效的节点力。 Main Menu->Solution->Apply->Force/Moment->From Reaction 7：施加其它必要的载荷和约束，然后求解。

这个方法基于ANSYS计算的支反力。由于第二步将模型的所有自由度全部约束，所以通过第三步的求解，模型内不会产生任何的应力，为了保持载荷作用面上节点的平衡，这些节点

上将产生与第一步施加面力大小完全等效但方向相反的节点支反力。由于第一步所施加面力与实际的已知面力方向相反，所以，该支反力即为和已知面力完全等效的节点力。 /filnam,Bss /prep7

et,1,beam4 et,2,link8 et,3,link10

r,1,.0212,0.0011436,0.016639,3.3,.6 r,2,.0136

r,3,4733e-6,7.0808e-004 mp,ex,1,2.1e11 mp,prxy,1,.3 mp,dens,1,7850 mp,ex,2,1.85e11 mp,prxy,2,.3 mp,dens,2,7850 n,1,-50,0 n,2,-45,0.95 n,3,-40,1.8 n,4,-35,2.55 n,5,-30,3.2 n,6,-25,3.75 n,7,-20,4.2 n,8,-15,4.55 n,9,-10,4.8 n,10,-5,4.95 n,11,0,5 n,12,5,4.95 n,13,10,4.8 n,14,15,4.55 n,15,20,4.2 n,16,25,3.75 n,17,30,3.2 n,18,35,2.55 n,19,40,1.8 n,20,45,0.95 n,21,50,0

n,22,-45,-0.38 n,23,-40,-0.72 n,24,-35,-1.02 n,25,-30,-1.28 n,26,-25,-1.5 n,27,-20,-1.68 n,28,-15,-1.82

n,29,-10,-1.92 n,30,-5,-1.98 n,31,0,-2 n,32,5,-1.98 n,33,10,-1.92 n,34,15,-1.82 n,35,20,-1.68 n,36,25,-1.5 n,37,30,-1.28 n,38,35,-1.02 n,39,40,-0.72 n,40,45,-0.38

type,1$real,1$mat,1 e,1,2

egen,20,1,1

type,2$real,2$mat,1 e,2,22

egen,19,1,21

type,3$real,3$mat,2 e,1,22 e,22,23

egen,18,1,41 e,40,21

/solu acel,,9.8 pstres,1

d,1,all,,,21,20 solve

f,2,fy,-46300,,20 !施加临界荷载，此值乃经过反复迭代方得到

solve fini /SOLU

ANTYPE,BUCKLE ! BUCKLING ANALYSIS

BUCOPT,LANB,1 ! USE BLOCK LANCZOS EIGENVALUE EXTRACTION METHOD, EXTRACT 1 MODE

MXPAND,1 ! EXPAND 1 MODE SHAPE SOLVE finish

/prep7 !施加缺陷 upgeom,.05,,,Bss,rst

/solu

antype,static nlgeom,1 outres,,1 solve arclen,1 nsubst,500

f,2,fy,-46300*1.2,,20 !施加1.2倍的临界荷载以绘出后屈曲曲线 solve

/post26

NSOL,2,14,U,Y, UY_2 PROD,3,2, , , , , ,-1,1,1, PROD,4,1, , , , , ,55560,1,1, XVAR,3 PLVAR,4,

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