鋼結構節點有限元分析,打開塑性(鋼結構中的節點)

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本文目錄一覽：

• 1、有限元分析中塑性垮塌什么意思
• 2、鋼結構塑性和韌性強在結構中發揮了什么作用?
• 3、有限元軟件是基于彈性力學為什么可以用于分析塑性變形體？
• 4、結構百問14-Abaqus節點有限元分析

有限元分析中塑性垮塌什么意思

是指在單調加載條件下壓力容器因過量總體塑性變形而不能承載導致的破壞。根據查詢道客巴巴信息顯示：有限元分析中塑性垮塌什么意思是指在單調加載條件下壓力容器因過量總體塑性變形而不能承載導致的破壞。防止壓力容器塑性垮塌失效是分析設計的重要任務之一。

鋼結構塑性和韌性強在結構中發揮了什么作用?

其實塑性和韌性更多的是對于鋼材這種材料來說的，指的是鋼材具有一定的適應變形的能力。而對于結構來說，是用延性這一指標來衡量。延性指的是雖有變形但是強度并不明顯下降的特性，這是鋼結構的一大特點，從而具備很好的抗震能力。

北京大興國際機場那充滿魔幻現實主義色彩的造型，以及眼花繚亂的內部結構設計。有網友稱，看這個新機場的內部結構，仿佛置身科幻電影場景。這個新機場也創下了很多傲視全球的數據：航站樓體量面積140萬平方米，全球最大單體建筑、最大交通樞紐。

旅客吞吐量1億人次/年飛機起降量：80萬架次/年看完上述的讀者，都會對新機場的建筑結構印象深刻。也只有鋼結構這樣的建筑材料，才能把設計者的奇思妙想。從設計圖紙上的創意渲染，變成現實中的龐然大物。那么，鋼結構和我們經常聽到的磚混建筑、鋼筋混凝土建筑相比，有什么區別和優勢呢？

按材料類型，建筑可以分為木結構、磚石結構，鋼筋混凝土結構和鋼結構四大類。從人類祖先離開洞穴的時代起，我們已經有幾千年使用木材來建房子的歷史。至今，在美國、歐洲、日韓和中國的西部，還有很多木質的民用房屋。木材有容易獲得、成本低廉。

可加工性強等優點，但其缺點也是非常明顯的，比如不耐用、易受白蟻侵蝕、防火性能差，以及砍伐森林破壞環境等，因此應用范圍越來越窄。中國歷史上的很多著名建筑，比如阿房宮、圓明園等，都因為火災而灰飛煙滅。

舒適性和耐用性比木結構高了很多。但是，磚石結構也有明顯的弊端，那就是施工速度慢，而且抗震防災性能一般。以石頭或磚墻承重的結構，無法承受高層建筑的重壓。在汶川地震等重大災害中，很多房子的墻壁都是整排整排地倒。

由于倒塌速度太快，很多人沒能爭取到寶貴的逃生時間。鋼筋混凝土技術的出現，是人類建筑材料和結構上的一大革命。有了強度高、可塑性很強的材料，人類長期夢想的高層和超高層建筑才成為了可能。隨著20世紀全球經濟的發展和施工技術的完善。

有限元軟件是基于彈性力學為什么可以用于分析塑性變形體？

塑形問題通過增量法或迭代法被轉化為了一系列線性問題，即在每一個微小的增量內，或一個迭代步內，塑性變形體可以視作彈性的。

結構百問14-Abaqus節點有限元分析

以某鎖網結構為例鋼結構節點有限元分析,打開塑性，總結一下利用Abaqus進行三維節點實體單元有限元分析鋼結構節點有限元分析,打開塑性的步驟。

可以直接在Abaqus中建模，也可以通過軟件轉換建模。

例如，已有CAD三維模型，可以通過犀牛軟件打開，導出為sat文件，然后在Abaqus中導入sat文件，生成part。

對于本為一體鋼結構節點有限元分析,打開塑性的多個part，可以通過merge操作合并為一個part，從而免去后續繁雜的接觸定義。

（1）首先定義材性，對于常見的鋼材可使用理想彈塑性模型；

（2）定義截面，對于實體模型，Type：Solid，Homogeneous；

（3）指定截面，將定義好的截面指定給部件。

將不同的part移動到正確的位置組裝成要分析的完整模型，同一個part可以生成多個實例。

對于靜態加載，使用Static，General即可。

常見的接觸類型包括Surface-to-surface contact（面面接觸），Tie（綁定），Coupling（耦合）等，可以按需定義。

在Initial中定義邊界條件，在Step-1中定義荷載。此處固定兩個鋼管端面，在鎖頭端面施加拉力，拉力通過換算成壓強Pressure的形式施加。

常規形狀的模型可以使用C3D8R的六面體網格，對于形狀怪異，無法通過八面體網格劃分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面體網格。當然，C3D4網格的計算收斂性不如C3D8R。

創建分析作業，并提交?？梢酝ㄟ^使用多核CPU并行計算提高計算速度。

分析完成后可以查看節點的應力應變狀態。

Mises應力最大值為882.5MPa，應力最大位置為錨具叉耳接頭處。節點核心區應力最大值出現在加勁肋端部與鋼管連接處，且達到屈服應力。

PEEQ大于0的位置表示進入塑性狀態。從結果來看，節點核心區塑性應變最大值出現在加勁肋端部與鋼管連接處，其鋼結構節點有限元分析,打開塑性他位置均處于彈性狀態。

-2017年1月8日

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