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NFX|钢桥非线性(Riks法)

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LA-线性静力弹性分析(简称:线弹性)
LBA-线弹性特征值分析
MNA-材料非线性分析
GMNA-考虑几何、材料双重非线性分析
GNIA-考虑初始缺陷的几何非线性分析
GMNIA-考虑初始缺陷的几何、材料非线性

Proceedings of InternationalConference organized by the Institution of Civil Engineers in London, 1973

  • Linear Buckling Analysis (LBA)

Basic Assumption of Linear BucklingAnalysis

Elastic Material

Small Deflection Theory: Curvature K=y”

长细柱的平衡路径

Equilibrium Path of Slender Column

求解非线性方程的数值方法

牛顿-拉普森法  

Newton-Raphson Method

牛顿-拉普森法的局限性

 Drawbackof the New-Raphson Method

弧长法

Arc-LengthMethod

•RiksMethod, Riks E., 1979

•Crisfield Method, Crisfield M.A.,1981

•Modified Crisfield Method, CrisfieldM.A.,1983

弧长法的局限性

 Drawbackof the Arc-Length Method

《薄壁圆柱壳体在轴向压力下的屈曲问题》

西奥多.冯.卡门,钱学森,1941.

从能量法出发求解非线性大挠度方程,提出了跳跃理论

风电塔筒失稳全过程分析基线测试

(显式动力学求解器,Midas NFX,Benchmark Analysis

8-MWwind turbine tower computational shell buckling benchmark. 

Part 2: Detailedreference solution,AdamJ. Sadowski Marc Seidel https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107133

初始几何缺陷

  • 按照规范规定的幅值加载初始几何缺陷

《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010第4.3.3条规定:“进行网壳全过程分析时应考虑初始几何缺陷(即初始曲面形状的安装偏差)的影响,初始几何缺陷分布可采用结构的最低阶屈曲模态,其缺陷最大计算值可按网壳跨度的1/300取值。”

《钢结构设计标准》第5.2.1条规定:“框架及支撑结构整体初始几何缺陷代表值的最大值可取为H/250,H为结构总高度”。

  • 初始缺陷敏感度分析

对于一个复杂的结构体系,弹塑性失稳破坏与强度破坏经常交织在一起,并且失效模式不仅与结构形式和加载方式有关,还与初始缺陷密切相关。因为初始缺陷是在计算时认为加入的,不同缺陷会导致不同的失效模式。对于对缺陷敏感的结构,需要进行初始缺陷敏感度分析。

I35W 大桥
   在事故发生后,由美国国家运输安全委员会(NTSB)牵头对事故原因进行了深入调查。NTSB认为:
   I-35W大桥垮塌的主要原因是主桁的U10节点,节点板(1/2"厚,12.7mm)欠设计,导致承载力先天不足。此外,桥梁在过去进行的历次铺装改造导致结构恒载载增加,加上事故当天桥面上的临时施工荷载,这些因素共同作用,间接促成了这一灾难性事故的发生。

LinearBuckling Analysis (LBA)

Geometrical and Material NonlinearAnalysis (GMNA)

Geometrical and Material NonlinearAnalysis with Initial Imperfection (GMNIA)

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相关内容参考
National Transportation Safety Board, NTSB/HAR-08/03 PB2008-916203: Collapse of I-35W Highway Bridge Minneapolis, Minnesota, August 1, 2007, Accident Report.
The Buckling of Thin Cylindrical Shells under Axial Compression

来源:midas机械事业部
Marc显式动力学非线性UGUMNFXMIDAS理论材料曲面
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-06-16
最近编辑:5月前
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