[原创]加筋板屈曲riks法分析实例

wild_field

算例来源如下图所示：（对于这种沿着压载方向刚度均匀的结构来说，不能直接进行riks分析，必须先进行扰动分析）

先进行线性屈曲特征值分析，inp文件请查看附件，仅计算第一阶模态，模态的构型如下图所示：

求得特征值为5.9655，施加的线压力载荷为100，故屈曲线压力载荷为596.55，总的屈曲力为32214，第一图文献1的给出的屈曲载荷为29160，可见误差不大，可以接受。
在线性屈曲分析的基础上，进行riks后屈曲分析，inp文件请查看附件，分别引入初始缺陷为shell厚度的1%、10%、50%、100%进行比较，所得到的整理后的载荷比例因子—位移如下图所示：

可知：1）初始缺陷的引入对后屈曲行为有较大的影响；2）此壁板结构在初次屈曲失稳后仍可继续加载（如1%情况），且未出现负刚度。
额外之言：如果仅进行线性特征值分析，所有操作均可在CAE中完成；若想在其基础上继续进行后屈曲分析，则需要手动更改inp文件添加*NODE FILE语句，以生成后屈曲分析所需要的fil文件；后屈曲分析也需要在inp文件中手动添加*imperfection语句，详细情况请参看分析手册，也可以参看本帖的翻译：http://forum.simwe.com/thread-861427-1-1.html。所以本帖附件没有给出CAE文件，仅给出inp文件。希望此小例子能给大家带来帮助！

10#已更新CAE文件。

nicolasf

jane1010 发表于 2010-10-25 13:45
首先谢谢LZ的分享~~~
对于屈曲没怎么接触过，不过还是很感兴趣，下载了CAE和INP文件好好研究了一下，也把整 ...

jane1010
首先谢谢LZ的分享~~~
对于屈曲没怎么接触过，不过还是很感兴趣，下载了CAE和INP文件好好研究了一下，也把整个帖子仔细看了下，对LZ没回答的问题按自己的琢磨解答下，后来者可作参考，但不保证一定正确。

整个模型是用shell单元建模的，平板厚度和筋板厚度通过不同的section赋予。
屈曲分析的CAE文件生成的INP文件和LZ提供的INP文件有些许差异：前者约束BC-2，3，5，6，后者约束BC-2，3，5。另外还需要手动修改CAE生成的INP文件，添加：*NODE FILE语句。改成一致后，结果跟LZ算出来的是一样的。总的屈曲载荷为：596.55*54(变长)=32214，跟文献有误差。
按照LZ的提议-->
1.在不改变其他设置的情况下，单独对网格进行加密，结果为628.62，误差更大。
2.在不改变其他设置的情况下，对网格进行加密，并改用2次单元，结果为639.04，误差更大。
3.在不改变其他设置的情况下，只改用2次单元，结果为638.92，误差更大。
所以，通过改变单元密度和单元类型并不能解决这个为题。

对于后屈曲分析的INP文件，添加了*imperfection语句，初始缺陷为shell厚度的1%、10%、50%、100%，此处shell厚度为0.5，所以是对的。LZ只给出了添加了1%的INP文件，其余的可以直接将对应语句的0.005修改为0.05,0.25,0.5分别进行计算就可以了。

至于LPF-Displacement曲线，History中只有LPF-Arc length曲线，看了LZ的图片，我觉的应该是再在Field Output中创建位移最大的那个点的Displacement-Arc length 曲线，然后，将两条曲线Combine一下就能得到了。我试了，出来的效果跟LZ的是一模一样的。

有人提如何将四条曲线画到一起，那就打开四个ODB，然后照上面的方法创建4条曲线，Ctrl同时选中Plot就可以了。

帖子中的问题我能回答的都回答的差不多了。

另外，我自己有些问题，希望LZ能抽空帮忙解答下:
- 对于这个简单的模型，既然误差不能通过加密网格和改变单元类型得到改善，还能有什么方法？
- 因为对实际物理模型不了解，所以不清楚具体的边界条件该怎么设置，对于LZ的边界设置不知所以然，有没有可能是因为边界的原因导致误差。
- 还有就是我对屈曲一直困惑的地方了，那就是一阶屈曲，二阶屈曲……N阶屈曲中，一阶屈曲的载荷是最小的，当载荷在增大的过程中，在一阶结构就屈曲了，那后面的N阶又有什么意义呢？

谢谢

爬楼发现这位兄弟的高质量 回复，特抓袭来给更多人看到。

lichee1001

谢谢您，最近在做这方面的工作，帮助很大！

koreacrazy

不错，谢谢分享 1# wild_field

yishengyu

6# seawideyp
不是无私奉献，要仿真币的，不过还是谢谢了

seawideyp

1# wild_field
谢谢lz，以前也弄过屈曲，想请教一下。
但为什么inp用cae打开后再提交算出的特征值好小，而直接提交inp就没问题呢

wild_field

其实inp文件不好，因为导入inp文件后，原始几何信息没有了，这样会导致很多问题，比如说边界条件的错误，这是最经常发生地问题，你说这是为什么呢？aba很多命令不支持CAE这点挺烦人的，我巨讨厌这个！

seawideyp

3# wild_field
谢谢您的回复，如果有时间的话，把cae发上来好么？这方面接触的太少了，谢谢！！

wild_field

估计那CAE文件已经被我咔咔了，晚上回去有时间再重新做个传上来吧。

seawideyp

5# wild_field
谢谢lz的无私奉献

wild_field

线性屈曲发展的已经很成熟了,如果与理论来对比,你屈曲的结果误差已经很大了.
后屈曲没有加入破坏没有多少实际意义,结构不可能无限加大,建议LZ引入破坏
liuying2212 发表于 2009-5-11 13:01

是的，在上个世纪六七十年代，屈曲问题就已经很热了，只不过是后来就冷淡下来了。

我只不过是做个例子演示一下屈曲计算的过程，结果是否可取不在我的谈论之列，加密网格等也许会对模拟结果产生影响，不过话说回来，这个误差已经不大了，你可以自己试下。

谁说后屈曲不引入破坏就没有实际意义？话不要说得这么轻松。分析工程问题都有一定得出发点。引入破坏你可以自己去做。

6v87qe

不错的例子

wild_field

应seawideyp的要求，给出CAE文件，应用这个CAE文件先生成inp文件，然后按1楼修改inp文件，在提交计算即可。

seawideyp

10# wild_field
谢谢啊
好难啊

seawideyp

1# wild_field
今天系统的学习了一下，有些问题不是很明白
发现特征值分析与后屈曲分析的边界条件不一样，这有又没有影响
另外初始缺陷我在您的inp中只找到1%参数
*IMPERFECTION, FILE=stiffened-panel_buckling, STEP=1
1,0.005
而你的xy曲线怎么做出了好多条，而且用你的inp算出的最大位移位移不到0.3
谢谢！！

wild_field

发现特征值分析与后屈曲分析的边界条件不一样，这有又没有影响
边界条件不一样，这很正常，因为已经不是一个分析了，在riks分析中，个人感觉自由度的约束一定要给全，否则计算结果很有可能不正确，你可以发现，我的这两个模型边界条件的变化其实不大。
另外初始缺陷我在您的inp中只找到1%参数
其他的缺陷我都算过，只是在inp文件中把系数改一下，提交计算就可以了，所以没有必要给出其他inp文件。
而你的xy曲线怎么做出了好多条，而且用你的inp算出的最大位移位移不到0.3
也许我的inp文件有问题吧，这个模型其实很简单，我仅是验证一下，给大家做个示范。把这个例子搞透了，在屈曲问题上最起码会有个很好的认识。

seawideyp

13# wild_field
谢谢，总算对屈曲有了初步的认识，按照您的cae和inp独立的做了一遍，感觉真棒，呵呵

zh_l

请问你得加强筋是用什么单元建立的？梁单元么？

syszwk

正在学习aba，作方管屈曲的例子做不下去了，正好学习，谢谢

bbcbaa

刚开始学着怎么用，参观一下

vickylee306

用riks方法计算后屈曲问题，是否必须采用载荷加载而不能用位移加载？如果计算中出现负刚度该怎么办？如果采用restart重新计算，是否必须预知后续载荷是下降还是上升？不知道该怎么办？该采用什么方法计算？在restart计算中能否再次使用riks，因为后续还可能再次出现稳定性问题呀？载荷变形曲线可能出现多个峰谷

yywwg

楼主有做过梁的屈曲吗/

125218309

想做屈曲分析，但是感觉自己对屈曲分析没有一点头绪，还是应该先理解下理论知识吧