Abaqus 屈曲分析与非线性屈曲分析方法.docx

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1、通常情况下，我们只用关注产品结构本身的强度和刚度满足一定的要求或标准即可。但实际工程中，对于像细长类的结构、薄壁结构，我们还得考虑它的稳定性问题，这也就是我们通常所说的失稳问题或者塌陷问题。在有限元分析中，我们主要通过屈曲分析（BucklingAnaIysis）去判断发生屈曲的临界载荷大小。而这其中根据实际结构和要求的不同，又分为线性屈曲分析（通常直接简称为屈曲分析）和后屈曲分析。当然，如何涉及非线性问题，后屈曲分析是必要的，不过对于后屈曲分析的实现方式也会更加麻烦一些，因为需要局部调整inp关键字达到目的，但只要掌握了关键点，依葫芦画瓢还是非常凑效的。在AbaqUS中，对于屈曲的计算考虑则依

2、据结构的复杂性而定，简单的可以只考虑线性屈曲分析预估临界载荷大小;对于较复杂的模型,则可以考虑RikS法进行后屈曲计算，从而可获取屈曲以后的结构响应情况；但对于涉及接触脱开等特别复杂的问题，可能得借助Explicit来实现；而对于局部褶皱问题需要借助StaticStabilize来实现。Ol线性屈曲分析线性屈曲分析用于预估临界失稳载荷和失稳模态，所求得的屈曲特征值与所加载的载荷大小相乘就是临界失稳载荷。当然，对完善结构的屈曲问题，线性屈曲分析也为后屈曲分析引入缺陷（扰动）做好准备，这是非常关键的。在AbaqUS中，进行线性屈曲分析的方法是通过BUCkIe进行的。Na mProcedureNlg

3、om TlmTUbeeIKkIeBucktoOFFCreakEditStepName:TubeBuckteType:Bu7NnrUp1Tk*tt图2载荷步设置屈曲分析BUCkIe属于线性摄动分析。最大循环数可设的稍大一些，以利于收敛。3、载荷及约束边界设置。在Ioad模块下，进行加载及约束设置，加载如图3所示。图3加载过程设置这里采用的是ShenedgelOad,在圆柱的一端加载。而圆柱的另一端进行约束，将一圈端点约束全部自由度。4、计算及结果查看。然后在job模块下新建任务并提交计算即可（底部会出现Warning,不用管它）。待计算完成后进行结果查看，主要关注位移U的结果，如图4所示。U.M

4、agnitude1.193811.0e43209944O.8953SOKse70.696390.59690OW42O3979402W4SO1989700994OOOOOO然5 i图4结果查看重点关注第一阶模态的结果，可见结果为221.82,其对应于载荷ION的情况。通过计算可知，若加载为1,则结果就会变成2218.2。也就是说，特征值与加载值的乘积基本保持不变。此外，这是无预载的情况。也可在SteP模块下initial之后、buckle载荷步之前新增一个加载工况。也就是分别创建两个载荷步,第一步为一个非线性分析步,用于施加预载，然后再创建Buckle分析步。注意，要打开非线性选项。同时注意修改

5、IOad模块下的加载和约束，如图5所示。Module:ZStepMMOdeI:CQUQUStep:CInitialName vz InitialProcedure(Initial)Nigtom TimeN/A N/AStep-2 Step1Static, GeneralBucldeONON 0AN引Viewport1Model:QUQUStep：InitiallawStepManagerCreate.Edit.Replace.Rename.Delete.Nlgeom.Dismiss图5有预载时的设置在计算完成后查看结果，若有预载和无预载的屈曲载荷差别十分巨大，则表明该结构对于初始变形是十分敏感的。因此，需要通过进行非线性分析进行后屈曲分析，获得结构的载荷-位移历程，来详细分析结果的屈曲极限载荷。