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文件與路徑

該題預備練習的算例，ExpAbq111使用梁單元，ExpAbq112使用殼單元，ExpAbq113使用實體單元，正題的算例為ExpAbq14。

本題的解法為：Step選用線性攝動分析步Linear perturbation，計算Buckle屈曲問題。在求解時給結構施加一個“單位力”F0，設解出的特征值為αi，i=1,2,…,n，結構的個階臨界力為Fcr i= F0αi。因為是特征值求解，只能做線性分析。在這里頻率指的是特征值值域范圍，可以選0~1e8Hz，視單位力的大小而定。

求解過程的注釋：無。求解過程的算法一般采用Lanczos方法。特征值計算中的時間僅代表求解進程，無實際意義，一般按照默認設定，不改。所提取的特征值階數(shù)為Number of Eigenvalues requested Value：輸入10就是提取前10階。特征值值域范圍下限Minimum frequency of interest：輸入0就是分析范圍的下限是0；上限Maximum frequency of interest：輸入1000就是分析范圍的上限是1000 F0。

因為變形很大，兩種情況的求解結果也是大不一樣。

預備練習：

薄壁梁當載荷過大時，也會因為局部失穩(wěn)屈曲造成喪失承載能力。求解結構的臨界力有多種方法，這里先學習特征值分析方法。梁的臨界力是你的載荷乘以特征值Eigenvalue。作為預備練習，可以先求解壓桿穩(wěn)定問題：壓桿的橫截面b=0.4m，h=0.1m，l=40h=4m，兩端鉸支，承受壓力F0=1N。材料：ρ=7850kg/m3，E=210GPa，ν=0.28。

F0=1000N，分析范圍0~1000000。三種方法解出特征值分別為α1=4314，4318，和3254，殼模型所得的壓桿的第 一

階臨界力為Fcr1= F0α1=1kN×4318=4318kN，問題的理論解也正是該值。梁模型得Fcr1=4314kN，稍??；實體

模型得Fcr1=3254kN，小許多。

正題：

建造工字形截面懸臂梁的殼模型，應用特征值分析方法，計算梁的前10階臨界力，并觀看前10階失穩(wěn)模態(tài)。

一 部件

創(chuàng)建部件，用三維可變形殼造梁。

二 性質

1 創(chuàng)建材料：將材料命名，E=210GPa，ν=0.28，ρ=7850kg/m3。

2 創(chuàng)建截面：命名，殼，各向同性，選材料名，關閉。

3 將截面的性質附加到部件上：選中Prat-*，將Section-*信息注入Part-*。

三 組裝

創(chuàng)建計算實體，以Prat-*為原形，用Independent方式生成實體。

四 分析步

創(chuàng)建線性攝動分析步Linear perturbation，命名為Step-1，屈曲Buckle，線性。前10階，頻率0~1000000Hz。

注釋：無，Lanczos，時間：不改，Number of Eigenvalues requested Value 10。

Minimum frequency of interest 0；Maximum frequency of interest 1000000。OK。

五 接觸

無。

六 載荷

1 施加位移邊界條件：命名，只約束梁的一端，自由度x、y、z。

2 創(chuàng)建載荷：集中力載荷，在腹板上，y方向，-500，2個，要對稱。

七 網格

1 網格控制：自選。

2 單元類型：默認。

3 撒種子：全局種子大約間距自己設計，大概0.025。

2 劃網格：

八 建立項目

九 觀察結果

命令流

*Heading

** Job name: ExpAbq113 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, 0.20,-0.05, 0.00

    5,-0.20,-0.05, 0.00

  201, 0.20,-0.05, 4.00

  205,-0.20,-0.05, 4.00

 1001, 0.20, 0.00, 0.00

 1005,-0.20, 0.00, 0.00

 1201, 0.20, 0.00, 4.00

 1205,-0.20, 0.00, 4.00

 2001, 0.20, 0.05, 0.00

 2005,-0.20, 0.05, 0.00

 2201, 0.20, 0.05, 4.00

 2205,-0.20, 0.05, 4.00

*Ngen, ,Nset=Part11

   1, 5, 1, , , , , , ,

1001,1005, 1, , , , , , ,

2001,2005, 1, , , , , , ,

*Ngen, ,Nset=Part12

 201, 205, 1, , , , , , ,

1201,1205, 1, , , , , , ,

2201,2205, 1, , , , , , ,

*Nfill, Nset=Part1

Part11, Part12, 40, 5

*Element, type=C3D8R

  1, 1, 2, 7, 6,1001,1002,1007,1006

*Elgen, Elset=Part1

  1, 4, 1, 1, 40, 5, 4, 2,1000,160

** Section: Section-1

*Solid Section, elset=Part1, material=Material-1

1.,

*End Instance

**  

*Nset, nset=Part1A, internal, instance=Part-1-1, generate

1001,1005, 1

*Nset, nset=Part1B, internal, instance=Part-1-1, generate

1201,1205, 1

*Nset, nset=Part1C, internal,instance=Part-1-1

1201,1205

*End Assembly

** 

** MATERIALS

*Material, name=Material-1

*Density

7850.,

*Elastic

 2.1e+11, 0.28

** ----------------------------------------------------------------

** STEP: Step-1

*Step, name=Step-1, perturbation

*Buckle, eigensolver=lanczos

10, 0., 1e+06, 

** BOUNDARY CONDITIONS

** Name: BC-1 Type: Displacement/Rotation

*Boundary

Part1A, 1, 3

Part1C, 1, 2

** LOADS

** Name: Load-1 Type: Concentrated force

*Cload

Part1C, 3, -500.

** OUTPUT REQUESTS

*Restart, write, frequency=0

** FIELD OUTPUT: F-Output-1

*Output, field, variable=PRESELECT

*End Step

*Heading

** Job name: ExpAbq114 Model name: Model-1

*Preprint, echo=NO, model=NO, history=NO, contact=NO

**

** PARTS

*Part, name=Part-1

*End Part

**

** ASSEMBLY 生成工字鋼

*Assembly, name=Assembly

*Instance, name=Part-1-1, part=Part-1

*Node

   1, 0.05, 0.08, 0.00

   5,-0.05, 0.08, 0.00 

   6, 0.05,-0.08, 0.00 

  10,-0.05,-0.08, 0.00 

  11, 0.00,-0.06, 0.00 

  17, 0.00, 0.06, 0.00 

1001, 0.05, 0.08, 2.00

1005,-0.05, 0.08, 2.00 

1006, 0.05,-0.08, 2.00 

1010,-0.05,-0.08, 2.00 

1011, 0.00,-0.06, 2.00 

1017, 0.00, 0.06, 2.00 

*Ngen, ,Nset=Part1A

   1, 5, 1, , , , , , ,

   6, 10, 1, , , , , , ,

  11, 17, 1, , , , , , ,

*Ngen, ,Nset=Part1B

1001, 1005, 1, , , , , , ,

1006, 1010, 1, , , , , , ,

1011, 1017, 1, , , , , , ,

*Nfill, Nset=Part1

Part1A, Part1B, 50, 20

*Element, type=S4R

   1, 1, 2, 22, 21

   5, 6, 7, 27, 26

   9, 28, 8, 11, 31

  10, 31, 11, 12, 32

  16, 37, 17, 3, 23

*Elgen, Elset=Part1

   1, 4, 1, 1, 50, 20, 16, 1

   5, 4, 1, 1, 50, 20, 16, 1

  10, 6, 1, 1, 50, 20, 16, 1

   9, 50, 20, 16

  16, 50, 20, 16

** Section: Section-1

*Shell Section, elset=Part1, material=Material-1

0.002, 5

*End Instance

*Nset, nset=Part1A, internal, instance=Part-1-1, generate

   1, 17, 1

*Nset, nset=Part1F, internal, instance=Part-1-1

1003,1008

*End Assembly

** 

** MATERIALS

*Material, name=Material-1

*Density

7850.,

*Elastic

 2.1e+11, 0.28

** ----------------------------------------------------------------

** STEP: Step-1

*Step, name=Step-1, perturbation

*Buckle, eigensolver=lanczos

10, 0., 1e+06, 

** BOUNDARY CONDITIONS

** Name: BC-1 Type: Displacement/Rotation

*Boundary

Part1A, 1, 6

** LOADS

** Name: Load-1 Type: Concentrated force

*Cload

Part1F, 2, -500.

** OUTPUT REQUESTS

*Restart, write, frequency=0

** FIELD OUTPUT: F-Output-1

*Output, field, variable=PRESELECT

*End Step