请教版主并各位高人，框架的Push-over不能收敛，附inp文件。最新更新，找到一个错！

6v87qe · 发表于 2011-3-17 16:34:52

本帖最后由 6v87qe 于 2011-3-18 18:02 编辑

正在做一个静态分析的push-over analysis使用的frame3D单元。全弹性情况下能收敛。弹塑性，用位移控制也能收敛，但是打开屈曲就不论是载荷控制，位移控制还是RIKS都不能收敛了。
我知道这一定是是屈曲的缘故造成的负刚度使然。如果是某根梁首先发生了屈曲，那么loading会从新分配到其他梁上，那么整体结构的刚度或者说力-位移曲线应该是有一个短暂的下降然后回升的过程。可我的结果却一直是线性的直到无法收敛为止。怎么才能算出这个刚度的下降段呢？从而得到整体结构的ultimate strength呢？

6v87qe · 发表于 2011-3-17 16:43:28

ABA论坛真是火啊，几分钟就沉下去了

impactboy · 发表于 2011-3-17 17:05:55

帮顶一个：）

zsq-w · 发表于 2011-3-17 17:09:22

本帖最后由 zsq-w 于 2011-3-17 17:25 编辑

lz 试过弹性阶段的riks法是么？临界载荷时，有没有材料达到塑性阶段？

截面是必须用frame还是也可以用beam单元？

impactboy · 发表于 2011-3-17 17:45:02

谢谢版主，弹性阶段，载荷控制，位移控制都能算过去。加上塑性后，材料也能达到塑性阶段，总体载荷-位移曲线呈非线性。因为要考虑 buckle 的特性，frame element是首选的，如果用beam单元那就需要在同样的长度上多布置beam单元近似模拟buckling.我发现只要有单元进入 "strut response"阶段即单元不在承受载荷时，马上就无法收敛了....

6v87qe · 发表于 2011-3-17 17:48:12

试着运行过手册上那个Kframe的例子，即使有单元进入"strut reponse"阶段，还是能收敛的...
不知道为什么我的就不行

zsq-w · 发表于 2011-3-17 17:54:44

我发现只要有单元进入 "strut response"阶段即单元不在承受载荷时，马上就无法收敛了....impactboy 发表于 2011-3-17 17:45

可以是因为frame在节点附近的elasti-plastci属性导致的。几何非线性与材料非线性耦合在一起的时候，riks往往很难收敛。

此模型的杆件数目还不算太多，我觉得可以用beam单元一试。

PS：手册里面的例子多半是选取容易收敛的or经典算例。

6v87qe · 发表于 2011-3-17 18:18:32

这么说不是我模型的原因，实在是这个例子包含了集合非线性，材料非线性和屈曲才导致的无法收敛？
难道beam单元比frame更好收敛吗？

shzhuxw · 发表于 2011-3-17 18:59:18

顶一个，楼主厉害

zsq-w · 发表于 2011-3-17 19:44:05

这么说不是我模型的原因，实在是这个例子包含了集合非线性，材料非线性和屈曲才导致的无法收敛？
难道beam单元比frame更好收敛吗？
6v87qe 发表于 2011-3-17 18:18

我还没有比较过beam和frame的收敛性。
我下午自己看过模型，未能发现模型有什么问题。

6v87qe · 发表于 2011-3-17 20:49:18

决定换beam单元试一试，我看文章上有人用frame的框架能求出非线性响应，会不会是改过了riks收敛准则？难道frame单元做这种问题无解吗？老师非要用frame,真是郁闷死人了

6v87qe · 发表于 2011-3-17 20:49:50

谢谢总版主的多次关心，在想还有什么办法能使之收敛

笑沧桑 · 发表于 2011-3-17 23:15:35

解决了，请分享下！呵呵！谢谢了！

敦诚 · 发表于 2011-3-18 00:15:20

看了看这个题，觉得挺有意思，因为最近正好复习结构动力学！
虽然现在还没有算出结论来，但是提提个人意见。
第一点您的老师用frame算一定是要计算塑性铰，yongbeam可能真的实现不了！
你的计算本身如果用static算过的可能性不大，因为毕竟分叉了！
还有你的计算终止原因在于一个单元形成了platic-hinge而frame单元形成就是在节点部分，你可以看一下这个frame所在的部位它很相近一个单元的部位就有另一个frame单元，而这个单元长度可能还小与塑性铰需要定义的内部长度，这个可能是你计算不收敛的原因之一，这点我不是太确信。你可以尝试别的单元试一试，实在不行可以将所有节点换为铰接点。最好不好考虑屈曲，如果你的结构是一个项目的话，完全可以分为两部来做，一部分计算塑性铰，一部分计算屈曲。
两个一起来而不使用explicit基本是很难实现的，即使实现了也和单元的粘性特质具有很大关系。

6v87qe · 发表于 2011-3-18 09:08:44

谢谢郭版回复。有两点不太明白，想继续讨论。1.您所指的“分叉” 是指什么？
2.我理解的塑性铰不是一个截面的吗？为什么会有长度的概念呢？
其实这个项目主要是需要考虑两点，1.材料的弹塑性。2.屈曲。我也不想用frame单元，毕竟用的人太少，但是能做buckling好像只有frame单元了。在用frame单元的前提下，我指定Yield stress,打开plastic defaults,这就是计算所谓的塑性铰吧。这样的情况下用位移控制是能够算过去的。问题是如果打开buckling,考虑屈曲则马上无法收敛了。即使是只考虑buckling,不计算塑性铰也无法收敛。

6v87qe · 发表于 2011-3-18 09:42:22

我想到个很邪恶的办法那就是放大收敛准则。
尝试放大1000倍之后，计算能向前推进一些，整体刚度也出现了预想中的非线性响应

敦诚 · 发表于 2011-3-18 09:43:30

屈曲行为很容易为后来的计算，也就是软化行为带来分叉，这个可以通过划分不同网格来发现。不分叉也就不会用riks来计算了，其实riks最早的一个重要应用就是岩体失稳问题。帮助文献上说有一个内部长度来计算塑性铰的，个人理解啊：应为塑性铰并不是一个点，而是一段有长度部分的屈服！ buckling加上去，才是计算导致分叉的原因，因为没有buckling，顶多abaqus就给你算算属性行为，单元并不是失去承载力，加了bckling就完全不一样了。

6v87qe · 发表于 2011-3-18 10:05:19

谢谢郭版一大早就来回复。
综合大家意见，不收敛应该是buckling造成的负刚度引起的，
我决定
1.换beam单元，在同样的长度上多布置beam单元，希望能近似的模拟出buckle的效果
2.不计算整个机构的buckling,而是有选择的计算，只在个别处加buckling
3.适当放宽收敛准则，这点实在是下下招，待议
弄完了再上来汇报大家

zsq-w · 发表于 2011-3-18 10:18:20

2.不计算整个机构的buckling,而是有选择的计算，只在个别处加buckling
6v87qe 发表于 2011-3-18 10:05

可以这么算？manual里面有这种例子么?

6v87qe · 发表于 2011-3-18 10:23:17

回zsq-w版主，在frame单元里buckling是有个关键字的开关的。现在我将整个结构的uckling开关都开开了，可想比较难收敛。下一步我打算学K-frame的例子只开其中一根梁的buckling开关，其他梁只考虑塑性铰试试看。比较好奇，结构屈曲分析都是怎么进行的，因为屈曲造成的负刚度是不可避免的，别人都是怎么计算下去的呢？郭版主，提到加阻尼，也想试试看

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